28 Уравнения Эренфеста для фазовых переходах второго рода

advertisement
28 Уравнения Эренфеста для фазовых переходах второго рода.
- соотношения, определяющие изменения удельной теплоёмкости и производных первого порядка
удельного объёма при фазовых переходах второго рода. Соотношения Эренфеста являются
следствиями непрерывности удельной энтропии и удельного объёма — первых производных
удельного термодинамического потенциала — при фазовых превращениях второго рода.
Если
рассматривать
удельную
энтропию какой-либо фазы как функ-ию
температуры и давления, то для её
дифференциала можно написать:
Соотношения
дают
энтропии:
дифференциал
удельной
Индекс = 1, 2 относится к каждой из двух фаз, находящихся в равновесии. Ввиду
непрерывности удельной энтропии при фазовых превращениях второго рода ds 1 = ds2.
Следовательно,
Отсюда следует первое уравнение
Эренфеста:
Второе соотношение Эренфеста
получается так же, но с рассмотрением
удельной энтропии как функции температуры
и удельного объёма:
Третье соотношение Эренфеста
получается из условия непрерывности
удельной энтропии при её рассмотрении как
функции и .
Непрерывность удельного объёма
как функции
и
даёт четвёртое
соотношение Эренфеста:
Границы применимости
Соотношения Эренфеста имеют ограниченную область применимости. Не всегда вторые
производные термодинамического потенциала в точках фазовых превращений остаются
конечными. Так, в случае перехода вещества из ферромагнитного в парамагнитное состояние или
обратно теплоёмкость сР логарифмически стремится к бесконечности, когда температура
стремится к соответствующей температуре перехода. А это означает стремление к бесконечности
также производной
, а с ней и производной
сверхпроводимости теория Эренфеста применима.
. Однако к явлениям
Download