Övergångstemperatur

Övergångstemperatur är en temperatur vid vilken ett fysikaliskt system genomgår en kvalitativ förändring i sitt tillstånd eller i sin ordning. Begreppet används inom flera områden och omfattar bland annat fasövergångar, magnetiska och elektroniska övergångar samt glasövergångar i polymerer. Övergångstemperaturen är ofta ett karakteristiskt materialvärde som fastställs experimentellt.

Vanliga exempel är: Curie-temperaturen Tc i ferromagnetiska material, vid vilken magnetisk ordning upphör och materialet blir paramagnetiskt; kritiska temperaturer för supraledning, där materialet övergår till en supraledande fas med mycket låg resistans; glasövergångstemperaturen Tg i många amorfa polymerer, där materialet övergår från ett stelare glasliknande tillstånd till ett mjukare, mer gummiartat tillstånd. I kristallina ämnen förekommer även smältning vid smältpunkten Tm, där det fasta materialet övergår till vätska. Andra övergångar inkluderar strukturella fasändringar vid specifika temperaturer.

Mätningar av övergångstemperaturer görs med olika tekniker beroende på vilken typ av övergång som studeras. Termiska övergångar kan ofta detekteras med differential scanning calorimetry (DSC) eller differential thermal analysis (DTA). Magnetiska övergångar studeras genom temperaturberoende magnetisering eller susceptibilitet; supraledande övergångar undersöks genom resistivitet och magnetiska fält. Glasövergångar bedöms ofta genom förändringar i värmekapacitet eller densitet.

Betydelse: kännedom om övergångstemperaturer är viktig inom materialvetenskap och tillverkning, eftersom de bestämmer bearbetningstemperaturer, stabilitet och funktion i produkter som polymerer, magneter, elektriska ledare och supraledare.