Фазовые переходы второго рода

Фазовый переход второго рода – это равновесный переход вещества из одной фазы в другую, при котором скачкообразно изменяются только вторые производные от энергии Гиббса по температуре и давлению.

В частности, из уравнения (III,26а) следует, что:

А в соответствии с уравнением (II,29) можно записать:

, следовательно

Таким образом, вторая производная G по температуре, равная отношению теплоемкости при постоянном давлении к температуре, при фазовом переходе второго рода будет изменяться скачкообразно, как и другие вторые производные энергии Гиббса.

Примерами фазовых переходов второго рода являются переходы жидкого гелия в сверхтекучее состояние, железа из ферромагнитного в парамагнитное состояние (так называемая точка Кюри), металлов в сверхпроводящее состояние и т.д.

При фазовых переходах второго рода сама энергия Гиббса изменяется непрерывно с изменением термодинамических параметров (смотри рис.).

При фазовых переходах второго рода непрерывно изменяются и первые производные от энергии Гиббса по температуре и давлению, т.е. энтропия и объем.

В системах с фазовыми переходами второго рода невозможно существование метастабильных состояний.