faasivahetusi

Faasivahetused (faasimuutused) on aine või süsteemi oleku muutused, mis tekivad temperatuuri ja/või rõhu muutmisel. Tavapärased üleminekud hõlmavad tahkumist, sulamist, aurustumist, kondenseerumist ja sublimatsiooni ning võivad toimuda puhtadel ainetel või lahustites. Faasivahetused on oluline osa termodünaamikast ja materjaliteadusest, kuna nad määravad ainese omaduste ja käitumise erinevates tingimustes.

Faasivahetused jagunevad peamiselt esimese järgu ja teisejärgu faasimuutusteks. Esimese järgu faasimuutus kaasneb latentse (peidetud) soojuse eraldumise või imbumisega ning põhjustab vaakumis või rõhu muutmisel tihti suurendust või kahanemist mahu ja tiheduse osas. Temperatuur püsib tavaliselt konstantsena üleminekue ajal. Näited on jää sulamine, vee aurustumine ning tahkumine ja kondenseerumine. Teisejärgu faasimuutused esinevad ilma latentse soojuseta; muutused on tavaliselt järkjärgulised ja kriitilises punktis võivad ilmnevad füüsikalised omadused muutuda, kuid ilma otsese entalpiamuutuse korral. Klassikalised näited hõlmavad ferromagnetilise ülemineku (Curie punkt) ja mõningaid vedelik-ainete kriitilisi üleminekuid.

Faasivahetuste mõistmiseks kasutatakse faasidiagramsid, mis kuvavad temperatuuri ja rõhu vahelisi seoseid ning näitavad kriitilist punkti, triple pointi ja erinevate faaside piirjooni. Need üleminekud on keskseid nii termodünaamika kui keemiliste ja materjalide protsesside kontrollimisel ning mõjutavad tööstuslike protsesside efektiivsust ja toorainete kasutust.