Faseegenskaber

Faseegenskaber beskriver de karakteristiske egenskaber ved de forskellige faser i et stof eller system, og hvordan disse egenskaber ændrer sig ved ændringer i temperatur, tryk og sammensætning. En fase refererer til en region i et system, der er i termodynamisk ligevægt og har ens intensive egenskaber; et system kan indeholde flere faser samtidig i en fasebalance. De mest kendte faser er fast, flydende og gas, men begrebet omfatter også amorfe og krystallinske faser samt magnetiske og polymorfe tilstande.

Faseovergange kaldes også faseomdannelser. Overgange som smeltepunkt, kogepunkt og sublimation indikerer ændringer i tilstandsform. Ved en faseovergang ændres typisk entalpi og entropi; tilførsel eller fjernelse af varme kan få en fase til at skifte.

Fase-diagrammer viser, hvilke faser der er stabile under givne tryk og temperaturer. I et enkelt-komponent-system, som vand, findes is, vand og damp afgrænset af en tre-fase-linje. Gibbs fase-regel: F = C - P + 2 beskriver antallet af effektive frihedsgrader ved ligevægt, hvor C er antallet af komponenter og P antallet af faser.

Faseegenskaber omfatter også fysiske egenskaber som densitet, entalpi og specifik varme ved de pågældende faser, samt optiske og magnetiske egenskaber, der kan være faseafhængige. Kinetiske forhold kan dog føre til metastabile faser, der ikke er termodynamisk mest stabile, men som kan vedvare i praksis.

Anvendelser omfatter materialvidenskab (metaller, keramik, polymerer), geologi (mineralers faseudvikling) og fødevare- og elektronikteknologi, hvor faseadfærd styrer egenskaber og behandling.