Faasiüleminekuid

Faasiüleminekud, tuntud ka kui faasimuutused, kirjeldavad füüsikalises süsteemis toimuvat järsku muutust selle füüsikalistes omadustes, mis tuleneb keskkonnatingimuste, nagu temperatuur või rõhk, muutumisest. Levinud näited hõlmavad vee muutumist jääks (tahkeks) või auruks (gaasiliseks) temperatuuri muutudes.

Need üleminekud on tihedalt seotud termodünaamikaga ja neid iseloomustatakse sageli järjestikuste tasakaaluolekutega. Faasiüleminekud võivad olla esimese või teise järgu. Esimese järgu faasiüleminekute korral toimub termodünaamilises potentsiaalis, näiteks Gibbsi vabas energias, katkestus, millega kaasneb latentne soojus. Jää sulamine või vee aurustumine on esimese järgu üleminekute näited. Teise järgu faasiüleminekute korral on termodünaamilises potentsiaalis ja selle esimestes tuletistes katkematud, kuid teised tuletised, nagu soojusmahtuvus, võivad olla katkendlikud. Ferromagneetiliste materjalide Curie punktis toimuva ülemineku või suprajuhtivuse ilmumise korral on teise järgu üleminekute näited.

Faasiüleminekud on fundamentaalsed paljudes loodus- ja inseneriteaduste valdkondades, alates materjaliteadusest ja kondenseeritud aine füüsikast kuni astronoomia ja kosmoloogia, samuti bioloogiliste süsteemideni. Nende mõistmine on kriitilise tähtsusega materjalide käitumise prognoosimisel ja uute tehnoloogiate arendamisel.