1. Faza o’tishlar Birinchi tur fazaviy o’tish


Download 0.61 Mb.
Pdf ko'rish
Sana02.06.2020
Hajmi0.61 Mb.
#113116
Bog'liq
faza o'tish


REJA: 

1.  Faza o’tishlar 

2.  Birinchi tur fazaviy o’tish: 

3.  Ikkinchi tur faza o’tishlar 

Kritik nuqta mavjudligini ilk bor Endryu (1869) C 

 

 ni o‘rganganda kuzatgan. Bir qancha vaqtdan keyin 



Van-der Vaals o'zining mashhur tenglamasini taklif qiladi. Van-der Vaals holat tenglamasi kondensatsiya 

nazariyasi tarixiy roi o'ynagan. Bu tenglamaning muhim xossasi, bitta tenglama bir vaqtning o‘zida ham 

gaz, ham suyuq holatni tavsiflay olgaa Bizga umumiy fizika kursidan ma’lumki, bu tenglama m a’lum 

temperaturalar intervalida nomuvozanat sohaga ega. Bunday holdan qutilish uchun Maksvell teng 

yuzalar qoidasini kiritadi. Van-der-Vaals tenglamasi va Maksvell teng yuzalar qoidasi birgalikda 

kondensatsiya hodisasini tushuntirib bergan. 0 ‘sha vaqtda moddaning bir agrégat holatdan ikkinchisiga 

o'tishi

 

faza o‘tishi degan nom olgan. Shunday qilib, fazalar o'tishinim; nazariyasiga asos 



solingan. Turli sistem aiar ustida olib borilgan 

tadqiqotlar faza o‘tish gaz holatdan suyuqlik 

holatiga o‘tish bilan chegaralangan, juda ko‘p qirrali ekanligi namoyon bo‘ldi. 

Muvozanat holatdagi geterogen sistem ada tashqi ta ’sirlarning o'zgarishida modda bir fazadan 

boshqa fazaga o‘tishi mumkin. Masalan: suyuq holatdan gaz holatga, bir kristall 

modifikatsiyadan boshqasiga, normal o‘tkazgich holatdan o‘ta o'tkazgich holatga, ferromagnit 

holatdan param agnit holatga va h.k. 

Bu faza o‘tishlarning qisqacha ro'yxati bo'lib, uni yana 

davom ettirish mumkin. Faza o'tishlar nazariyasi hozirgi kunda juda rivojlangan bo'lib, ushbu 

darslik doirasida barcha nazariyalarni qamrab olish mumkin emas. 

Faza o‘tishlar nazariyasini avval termodinamik nuqtayi nazardan ko'rib chiqamiz. Faza o'tishlar 

har doim ba’zi bir termodinamik kattaliklar uzluksizligining buzilishi bilan bog‘- 

langandir. O'tish nuqtasida Gibbs termodinamik potensialining birinchi yoki ikkinchi tartib li 

hosilalarining uzilishga 

duchor bo‘lishiga qarab, faza o'tishlar birinchi va ikkinchi xil 

faza o'tishlarga bo'linadi. Agar Gibbs termodinamik potensialidan olingan birinchi tartibli hosila 

uzilishga duchor bo'lsa, ikkinchi tartibli hosila esa uzluksiz bo'lsa, bunday faza o'tish birinchi xil 

faza o'tishlar deb yuritiladi. Agar aksincha bo'lsa, u holda ikkinchi xil faza o'tishlar deb yuritiladi. 

. Birinchi xil faza o'tishlarda solishtirm a hajm, solishtirma entropiya o'tish nuqtasida 

uzilishga duchor bo'ladi. Birinchi xil faza o'tishlarda yashirin issiqlikning yutilishi yoki 

ajralishi kuzatiladi. Bunday o'tishga erish, bug'lanish, sublimatsiya, bir kristall holatdan 

ikkinchi kristall holatga o'tish kiradi. 

Birinchi xil faza o'tishlar tenglamasi Klapeyron-Klauzius tomonidan berilgan. Bu 

tenglamani olishda fazalar muvozanatida ikkala fazadagi kimyoviy potensiallarning 

tenglik sharti 

  (T,p) =  (T ,p) dan foydalanamiz. Buning uchun ushbu tenglikning har 

ikkala tomonidan to

’liq differensial olamiz 

d  =-sT+vdp 

d  =-sdT+vdp 

d  (    )     (    )             (1) 

Mos differensiallarni solishtirib quyidagi ifodani olamiz: 

  

  

 



   

   


                    (2) 

Bu yerda s va v-bitta zarraga to’g’ri kelgan entropiya va hajm (2) muvozanat egriligining 

differensial tenglamsi bo’lib , u Klayperon- Klauziuz tenglamasi deyiladi. Ko’pincha bu tenglama 

quydagi ko’rinishda ham yoziladi. 

  

  

 



 

 (   )


   (3) 

      


  

  

 



 

 (   )


    (4) 

   yerda   yoki L=    – o’tish issiqligi yoki yashirin issiqlik deb yuritiladi,             

                 ravishda molyar solishtirma hajm yoki molyar hajm o’zgarishi  (3)va (4) 

tenglamlarning  

  

  

 



   

 

  yoki 



  

  

 



   

 

   



3. «Ikkinchi xil faza o‘tishlar» tushunchasi (1933- y.) Erenfest tomonidan kiritilgan. Erenfest 

ikkinchi xil faza o'tishlami suyuq He- I ni suyuq He - II ga (o‘ta oquvchanlik holati) o'tishida 

kuzatadi. 

Tajriba natijalari shuni ko'rsatadiki (1- rasm) qattiq geliy T = 4,22 K va normal atmosfera 

bosimida suyuq holatga o‘tadi (geliy-II) va 0 yaqinida suyuq holatda qoladi. Suyuq geliy-I 

T = 2,19 K da suyuq geliy-II ga o‘tadi, ya’ni geliy-II da ikkinchi 

 

tur faza o'tish yuz beradi. Suyuq geiiy-II T -> 0 K gacha 



suyuq holatda qoluvchi va kvant xossaga ega bo'lgan 

makroskopik  sistemadir. Boshqa hamma sistemalar kvant 

effektlar namoyon bo'lgunga qadar tem peraturalarda 

qattiq holatga o‘tib bo'ladi. Suyuq geliy-II va geliy-I 

o‘zining fizik xususiyatlari bilan birbiridan farq qiladi. 4.4- 

rasmdan ko'rinib turibdiki, 30 atm dan katta bosimda, 

yuqori temperaturali modifikatsiyadagi suyuq  geliy-I tem 

peratura pasayishi bilan qattiq holatga o'tadi. Ammo 30 

atm bosimdan kichik bosimda T —> 0 K temperaturada ham suyuqligicha qoladi. Lekin, T = 2,19 K tem 

peraturada suyuq geliy-I boshqa modifikatsiya, suyuq geliy-II ga o'tadi. Bunda o‘tish yashirin issiqligi 

nolga teng bo'ladi. Bunday faza o'tish 

ikkinchi xil faza o‘tish deyiladi. 

Shuning uchun ham ikkinchi xil faza o‘tishlar Erenfest tenglamalari bilan ifodalanadi. Erenfest 

tenglamalari birinchi xil faza o'tishlarni ifodalovchi Klayperon-Klauzius tenglamasi (4.78)ni Lapital qoidasi 

bo‘yicha o'zgartirish natijasida quyidagi ko‘rinishda olinadi: 

2

2



p

d p

d v

C

T

d T

d p





 

 








3.1 

p

T

d v

d p

d v

d T

d T

d p





 

 








3.2 

Agar sistemaga umumlashgan kuch   

 

 ta’sir etayotgan bo‘lsa, u holda Erenfest tenglamalari urnumiy 



ko'rinishni oladi: 

2

1



1

1

1



1

1

h



T

h

T

d f

d

C

T

d T

d f

d f

d

d T

d T

d f







 

 










 


 





3.3



 

3.1-3.3) tenglamalar solishtirma kattaliklar uchun yozilgan 



. O’ta o'tkazuvchanlik faza o'tish termodinamikasida hajmning o'zgarishini va Hc ning bosimga 

bog'liqligini hisobga olib, issiqlik hajmiy kengayishi va elastiklik modulining o'zgarishlarini topamiz. Bu 

masalani sodda yechish uchun o'ta o'tkazgich V hajmli  kvazicheksiz silindrdan iborat bo‘lsin. Silindr 

o‘qiga parallel yo‘nalgan magnit maydonga joylashtirilgan bo'lsin. Bu holda maydon mavjud bo'lgan va u 

yo‘q bo‘lgandagi Gibbs term odinamik potensialining farqi 

2

(



,

)

( 0 ,



)

8

z



z

z

V H

H T

T



 

2.1  



ifoda bilan aniqlanadi. Bu ifodadan o'zgarmas Я va Г da bosim bo'yicha hosila olib, hajmlar farqi uchun 

quyidagini hosil qilamiz: 

2

,

(



,

)

( 0 ,



)

8

z



z

z

H T

V

H

V

H T

V

T

p









 

О’tа o'tkazuvchanlik uchun term odinam ikaning asosiy tenglamasi 

2

(

,



)

( 0 ,


)

8

z



z

z

V H

H T

T



 

2.2 



dan o‘zgarmas T da bosim bo'yicha hosila olib, kritik maydonda hajm lar farqi quyidagiga tengligini 

topamiz: 

2

(

,



)

( 0 ,


)

8

4



c

z

c

c

z

n

z

T

T

H

V H

H

V

V

H T

V

T

p

p















2.3 


(2.1) dan (2.3) ni ayirib, o‘ta o‘tkazuvchan va normal fazalarda hajmlar farqi 

(

,



)

(

,



)

4

z



c

c

n

c

z

T

V H

H

V

H

T

V

H T

p









tenglam a bilan aniqlanishini topamiz. Bu tenglam aning h ar ikkala tomonidan T va p bo'yicha hosilalar 

olib, mos ravishda, issiqlik hajmiy kengayish va elastiklik modulining o'zgarishlari uchun ifodalami 

topamiz: 

2

2

1



4

4

c



c

n

z

c

c

n

z

H

H

T

p

H

H

K

K

p















 

Bu ifodalami olishda H= Hcdeb hisoblangan. 



 

Download 0.61 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling