如果相变点两相的化学势连续,但化学势的一阶偏导数存在突变,这种相变为一级相变;如果在相变点两
相的化学势和化学势的一级偏导数连续,但化学势的二级偏导数存在突变,称为二级相变;一般来说,如
果在相变点两相的化学势和化学势的一级、二级、… …直到( n -1 )级的偏导数连续,但化学势的 n
级偏导数存在突变,则称为 n 相变。
1. 一级相变的例子
固相、液相和气相之间,通过两相平衡曲线(临界点除外)的相变为一级相变。
2. 一级相变的特征:有相变潜热 ,
有比容突变 。
可有稳亚稳态。
3. 一级相变的化学势:
,在相变点化学势连续。
但摩尔熵 和摩尔体积 不连续
由 可知
,
所以由 可得到
由 可得到 即化学势的一阶导数不连续。
1. 定义:化学势和化学势一级偏导数连续,但化学势的二级偏导数存在突变,称为二级相变。
即 。
2. 特点:没有相变潜热,没有比容突变,一般称为连续相变。
但是,定压比热
膨胀系数
压缩系数 ,有突变。
3. 爱伦费斯特方程
由
和 ,
可得:
代入麦氏关系
可得
同理,由 可得
由此可推出
连续相变的相变点称为临界点,其温度以 T c 表示。