Fázisátalakulás
A fázisátalakulás a természetben gyakran lejátszódó folyamat. Jellemző vonása az, hogy a kiindulásnak tekintett anyagnak számos fizikai tulajdonsága megváltozik a fázisátalakulás során. Számos fázisátalakulást használnak föl a mérnöki gyakorlatban a különféle gépi folyamatokban. A legismertebb fázisátalakulás a víz fagyása, vagy a jég olvadása, a víz elpárolgása, vagy a gőz lecsapódása.
A fizikában[szerkesztés]
A termodinamika területén a fázisátalakulás egy termodinamikai rendszer átalakulása egyik fázisból a másikba. A fázisátalakulás alatt a rendszer fizikai tulajdonságai hirtelen megváltozhatnak. Például a két fázis térfogata jelentősen eltérhet egymástól (ilyen következik be a víz megfagyásakor, amikor a víz térfogata megnő a jég állapotba alakulva).
A fázisátalakulás kifejezést leggyakrabban a szilárd, a folyadék és a gáz állapot, átalakulásainál használjuk, ritkábban a plazma állapot esetében.
Fázisátalakulások típusai[szerkesztés]
- Fázisátalakulás egyetlen anyagkomponensnek a szilárd, a folyadék és a gáz fázisai között a hőmérséklet és/vagy a nyomás változásának a hatására:
- Az eutektikus átalakulás, melyben egy két komponensű egyetlen, folyadék fázis hűl le és alakul át két szilárd fázissá. Ugyanez végbemehet szilárd kezdőfázis esetén is. Ezt eutektoid transzformációnak nevezik.
- A peritektikus fázisátalakulás, melyben egy két komponensű egyetlen fázisú szilárd anyag, fölmelegítés hatására átalakul egy szilárd és egy folyadék fázissá.
- A spinodiális dekompozíció, melyben egyetlen fázisú anyagot hűtenek le, amely a lehűlés során szétválik ugyanennek az anyagnak két, különböző összetételű fázisává.
- A ferromágneses és a paramágneses fázisok közötti átalakulás a mágneses anyagokban, a Curie-hőmérsékleten.
- A martenzites átalakulás, amely az acélok edzésekor következik be.
- Változások a kristálytani szerkezetben, például a vas ferrites és az ausztenites szerkezete között.
- A rendezett- rendezetlen szerkezet átalakulása, mint például az alfa-titán-alumínium fémötvözetek esetén.
- A szupravezetés kialakulása bizonyos fémekben, a kritikus hőmérséklet alá hűtéskor.
- Átalakulás az ásványok allotrop módosulatai között. Például egy anyag amorf és kristályszerkezetű változata között.
Ide sorolható még az a szimmetriasértő átalakulás is, ami az anyagfejlődés-történet korai szakaszában játszódott le.
Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]
További információk[szerkesztés]
- szerk.: Fényes Imre: Modern fizikai kisenciklopédia. Gondolat, Budapest (1971)
- Krieger, Martin H. (1966): Constitutions of matter : mathematically modelling the most everyday of physical phenomena, University of Chicago Press, 1996
- Landau, L.D. and Lifshitz, E.M., Statistical Physics Part 1, vol. 5 of Course of Theoretical Physics, Pergamon, 3rd Ed. (1994).
- Schroeder, Manfred R., Fractals, chaos, power laws : minutes from an infinite paradise, New York: W.H. Freeman, 1991.
- Yeomans J. M., "Statistical Mechanics of Phase Transitions", Oxford University Press, 1992.
