การจำแนกประเภทของการเปลี่ยนสถานะ
การเปลี่ยนสถานะถูกจัดเรียงตามลักษณะการทำงานของปริมาณทางเทอร์โมไดนามิก ณ จุดเปลี่ยนสถานะ โดยแบ่งหลักๆ เป็นการเปลี่ยนสถานะอันดับหนึ่งที่มีความร้อนแฝง และการเปลี่ยนสถานะแบบต่อเนื่องที่ไม่มีความร้อนแฝง
Definition
การจำแนกประเภทของการเปลี่ยนสถานะจัดระเบียบโดยพฤติกรรมการวิเคราะห์ของพลังงานอิสระ ณ จุดเปลี่ยนสถานะ: การเปลี่ยนสถานะอันดับหนึ่งแสดงความไม่ต่อเนื่องในอนุพันธ์อันดับแรกพร้อมความร้อนแฝง ในขณะที่การเปลี่ยนสถานะแบบต่อเนื่องมีอนุพันธ์อันดับแรกที่ต่อเนื่อง แต่มีอนุพันธ์อันดับสูงกว่าที่ผิดปกติ
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนสถานะอันดับหนึ่ง ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือความไม่ต่อเนื่องในอนุพันธ์อันดับแรกของพลังงานอิสระและความร้อนแฝงที่เกี่ยวข้อง และการเปลี่ยนสถานะแบบต่อเนื่อง (อันดับสอง) ซึ่งอนุพันธ์อันดับแรกมีความต่อเนื่อง แต่อย่างไรก็ตาม อนุพันธ์อันดับสูงกว่าจะมีความแตกต่างหรือมีการกระโดด รวมถึงการอยู่ร่วมกันของเฟส, สภาวะกึ่งเสถียรและฮิสเทอรีซิส, แผนภาพเฟสและจุดวิกฤต, และการจำแนกประเภทของเอห์เรนเฟสต์และข้อจำกัดของมัน
Core questions
- พฤติกรรมของอนุพันธ์พลังงานอิสระแยกความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนสถานะอันดับหนึ่งกับการเปลี่ยนสถานะแบบต่อเนื่องได้อย่างไร?
- เหตุใดการเปลี่ยนสถานะอันดับหนึ่งจึงเกี่ยวข้องกับความร้อนแฝง สภาวะกึ่งเสถียร และฮิสเทอรีซิส?
- เกิดอะไรขึ้นกับความแตกต่างระหว่างเฟส ณ จุดวิกฤต?
- ข้อจำกัดของแผนการจำแนกประเภทของเอห์เรนเฟสต์ดั้งเดิมคืออะไร?
Key concepts
- การเปลี่ยนสถานะอันดับหนึ่งและความร้อนแฝง
- การเปลี่ยนสถานะแบบต่อเนื่อง (อันดับสอง)
- การอยู่ร่วมกันของเฟสและจุดวิกฤต
- สภาวะกึ่งเสถียรและฮิสเทอรีซิส
- การจำแนกประเภทของเอห์เรนเฟสต์และข้อจำกัด
Clinical relevance
การจำแนกลำดับของการเปลี่ยนสถานะมีความสำคัญต่อความเข้าใจในกระบวนการหลอมเหลว การเดือด และการระเหิด การเปลี่ยนสถานะทางแม่เหล็กและตัวนำยิ่งยวด และกระบวนการทางวิศวกรรมตั้งแต่การตกผลึกไปจนถึงการก่อตัวของโลหะผสม ซึ่งความร้อนแฝงและฮิสเทอรีซิสมีผลกระทบในทางปฏิบัติ
History
เอห์เรนเฟสต์เสนอการจำแนกการเปลี่ยนสถานะโดยอนุพันธ์ที่ไม่ต่อเนื่องที่ต่ำที่สุดของพลังงานอิสระในช่วงทศวรรษ 1930; แผนการนี้ได้รับการปรับปรุงในภายหลังเป็นการแบ่งแยกสมัยใหม่ระหว่างอันดับหนึ่งกับแบบต่อเนื่อง เมื่อมีการรับรู้ถึงความแตกต่าง แทนที่จะเป็นการกระโดดง่ายๆ ณ จุดวิกฤต
Key figures
- Paul Ehrenfest
- Lev Landau
Related topics
Seminal works
- landaulifshitz1980stat
- stanley1971
Frequently asked questions
- เหตุใดการหลอมเหลวเป็นอันดับหนึ่ง แต่การเปลี่ยนสถานะคูรีเป็นแบบต่อเนื่อง?
- การหลอมเหลวดูดซับความร้อนแฝงและแสดงการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นที่ไม่ต่อเนื่อง ซึ่งเป็นลักษณะของการเปลี่ยนสถานะอันดับหนึ่ง ในขณะที่การทำให้เป็นแม่เหล็กของเฟอร์โรแมกเนตลดลงอย่างต่อเนื่องเป็นศูนย์ ณ จุดคูรีโดยไม่มีความร้อนแฝง ซึ่งเป็นลักษณะของการเปลี่ยนสถานะแบบต่อเนื่อง