關(guān)于時(shí)間簡史

相變

phase transition

物質(zhì)從一種相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N相的過程。物質(zhì)系統(tǒng)中物理、化學(xué)性質(zhì)完全相同，與其他部分具有明顯分界面的均勻部分稱為相。與固、液、氣三態(tài)對應(yīng)，物質(zhì)有固相、液相、氣相。任何氣體或氣體混合物只有一個(gè)相，即氣相。液體通常只有一個(gè)相即液相，但正常液氦與超流動性液氦分屬兩種液相。對于固體，不同點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)不同，分屬不同的相，故同一固體可以有多種不同的相。例如，固態(tài)硫有單斜晶硫和正交晶硫兩相；碳有金剛石和石墨兩相；a鐵、β鐵、γ鐵和δ鐵是鐵的4個(gè)固相；冰有7個(gè)固相。由單一物質(zhì)構(gòu)成的多相系統(tǒng)稱為單元復(fù)相系，如冰水混合物和由不同固相構(gòu)成的鐵等。由多種不同物質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)稱為多元系，如水和酒精的混合物是二元系，空氣是多元系。多元系可以是單相的，也可以是多相的。

相變是物質(zhì)系統(tǒng)不同相之間的相互轉(zhuǎn)變。固、液、氣三相之間轉(zhuǎn)變時(shí)，常伴有吸熱或放熱以及體積突變。單位質(zhì)量物質(zhì)在等溫等壓條件下，從一相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪幌鄷r(shí)吸收或放出的熱量稱為相變潛熱。通常把伴有相變潛熱和體積突變的相變稱為第一類（或一級）相變。不伴有相變潛熱和體積突變的相變稱為第二類（或二級）相變。例如在居里溫度下鐵磁體與順磁體之間的轉(zhuǎn)變；無外磁場時(shí)超導(dǎo)物質(zhì)在正常導(dǎo)電態(tài)與超導(dǎo)態(tài)之間的轉(zhuǎn)變；正常液氦與超流動性液氦之間的轉(zhuǎn)變等。

相變是廣泛存在的，在材料科學(xué)、熱力工程、冶金工程、化學(xué)工業(yè)和氣象學(xué)等領(lǐng)域都涉及各種相變過程。