Termofysiikan perusteet, Ismo Napari ja Hanna Vehkamäki, 2013.

6.5. FAASIMUUTOKSEN KERTALUKU 97esiintyä useita eri faaseja. Näin on esimerkiksi vedelle. Useammasta nestefaasistaon esimerkkinä helium jolla on sekä tavallinen nestefaasi että supranestefaasi.Gibbsin faasisääntö pätee myös kaikenlaisille faaseille eli esimerkiksikorkeintaan kolme kiinteää faasia voi olla tasapainossa keskenään.6.5 Faasimuutoksen kertalukuKuva 6.4: Gibbsin vapaa energia lämpötilan ja paineen funktiona ja senlämpötila- ja painederivaattojen käyttäytyminen ensimmäisen kertaluvun faasitransitiossa.Kuviin on merkitty ’neste’ ja ’kaasu’ faasien nimiksi havainnollisuudenvuoksi, mutta yhtä hyvin ’neste’ voi olla mikä tahansa alemmassalämpötilassa valitseva faasi ja ’kaasu’ edelliseen verrattuna korkeammassalämpötilassa vallitseva faasi. Huomaa, että oikeanpuoleiset kuvat eivät olesikäli yleispäteviä, että esimerkiksi vedelle kiinteä (alemman lämpötilan faasi)→ neste (ylemmän lämpötilan faasi) faasimuutoksessa tilavuus laskee, eikasva, kuten kuvissa. Entropia sen sijaan kasvaa aina kun siirrytään alemmanlämpötilan faasista ylemmän lämpötilan faasiin.Faasimuutokset jaetaan ensimmäisen ja toisen kertaluvun transitioihin.Jaottelun perusteena ovat Gibbsin vapaan energian derivaatat. Tasapainoehtojenmukaisesti faasimuutoksessa paine, lämpötila ja kemiallinen potentiaaliovat vakioita. Koska µ = (∂G/∂N) P,T on tämä Gibbsin funktion derivaattaaina jatkuva ylitettäessä tasapainokäyrä. Sen sijaan k:n derivaatat paineen jalämpötilan suhteen voivat olla epäjatkuvia.