Transición de fase

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En termodinámica, una transición de fase ye'l tresformamientu d'un sistema termodinámicu d'una fase a otra. Un exemplu son los cambeos d'estáu (transiciones ente los estaos d'agregamientu de la materia), anque'l conceutu tamién se refier a cualesquier otru tresformamientu ente fases.

Exemplos de transiciones de fase[editar | editar la fonte]

Fundamentos[editar | editar la fonte]

Los sistemes termodinámicos tán caracterizaos, ente otros parámetros, por un parámetru d'orde. Esti parámetru d'orde depende de dellos factores. Por casu, por riegla xeneral, aumenta (sistema más ordenáu) según baxa la temperatura. Esta dependencia ye debida a que les fuerces de cohesión prevalecen sobre'l movimientu térmicu, según mengua ésti.

Nel equilibriu cada fase tien unes propiedaes termodinámiques definíes, como'l parámetru d'orde. Na coesistencia, les fases pueden intercambiar enerxía y materia, polo que nel equilibriu los potenciales químicos de les distintes fases son iguales. Poro, nuna transición de fase tienen de camudar de cutio tantu'l potencial de Gibbs G, como .

Relación col tamañu del sistema[editar | editar la fonte]

Les transiciones de fase asoceden cuando la enerxía llibre d'un sistema nun ye una función analítica, en relación a delles variables termodinámiques. Esto asocede en sistemes con un gran númberu de partícules.

Clasificación[editar | editar la fonte]

Les transiciones clasificar según la continuidá de les derivaes del potencial de Gibbs G:

Transiciones de fase de primer orde: La primer derivada de G ye discontinua. Suelen caracterizase pola esistencia de calor latente: Na transición, el sistema absuerbe o llibera una cantidá d'enerxía proporcional al tamañu d'ésti. Mientres esti procesu, la temperatura del sistema permanez constante magar la tresmisión de calor. Como la enerxía non puede tresmitise instantáneamente, mientres la transición coesisten rexones o dominios con distintes fases.

Pa valores de los parámetros abondo próximos a la coesistencia de fases, la enerxía interna G al respective de un parámetru non natural presenta dos mínimos: Unu global que caracteriza al estáu estable, y otru local que caracteriza a un estáu metaestable. El sistema n'equilibriu atopar nel estáu estable, pero una perturbación abonda puede llevar a un subsistema al estáu metaestable. Sicasí, una perturbación menor devolver l'estáu estable. Na coesistencia de fases, los dos mínimos tienen el mesmu valor. A cada mínimu correspuéndelu un valor determináu del parámetru d'orde, d'ende la coesistencia de fases.

Exemplu de transiciones de primer orde son los cambeos d'estáu: La evaporación, licuefacción, fusión, ebullición o la sublimación.

Transiciones de fase d'orde cimeru o continues: La primer derivada de G ye continua. Nun tienen acomuñáu un calor latente. Nes transiciones de segundu orde la segunda derivada de G ye discontinua.

Exemplos d'orde cimeru son la transición ferromagnética-paramagnética o la condensación de Bose-Einstein.

Puntu críticu[editar | editar la fonte]

El pasu d'una transición d'un orde a otru puede tener llugar nun sistema, esto produzse nel puntu críticu. Por casu, en relación a los estaos d'agregamientu de la materia, pa un sistema dáu, hai una combinación de valores de presión y temperatura (llamada puntu críticu), a partir de la cual la transición de líquidu a gas pasa a ser una transición de segundu orde. Nesi puntu, les densidaes del líquidu y del gas iguálense.

Ver tamién[editar | editar la fonte]

Referencies[editar | editar la fonte]


Transición de fase