Termofysiikan perusteet, Ismo Napari ja Hanna Vehkamäki, 2013.

98 LUKU 6. FAASIEN JA FAASIMUUTOSTEN TERMODYNAMIIKKAAEnsimmäisen kertaluvun transitiossa derivaatat( ) ( )∂G∂GV =ja S = −∂P∂TT,Novat epäjatkuvia. Gibbsin vapaan energian ja sen derivaattojen käyttäytyminenlämpötilan funktiona 1. kertaluvun muutoksessa on esitetty kuvassa 6.4. Toisenkertaluvun eli jatkuvassa transitiossa epäjatkuvuus esiintyy vasta toisissa derivaatoissa.( ∂ 2 G∂P 2 )T,N=( ) ∂V∂P T,N,( ∂ 2 G∂T 2 )P,NP,N= −( ) ∂S∂T P,N( ∂ 2 )G=∂P∂T( ) ∂V= −∂T P,N( ) ∂S∂P T,N,( ∂ 2 G∂N 2 )T,P=( ) ∂µ∂N T,Pja( ∂ 2 )G=∂P∂N( ) ∂V=∂N T,P( ) ∂µ∂P T,NTaulukossa 6.1 vertaillaan ensimmäisen ja toisen kertaluvun faasitransitioidenpiirteitä Kaikki “arkipäivän” faasimuutokset ovat ensimmäistä kertalukua. Tavallisinesimerkki toisen kertaluvun muutoksesta on paramagneettisen ja ferromagneettisenfaasin välinen transitio.Taulukko 6.1: Ensimmäisen ja toisen kertaluvun faasitransitioiden vertailu.Ensimmäisen kertaluvun transitio: Toisen kertaluvun transitio:Jotkut G:n derivaatat epäjatkuviaFaasitransitio alkaa nukleaatiollaMuutokseen liittyy latentti lämpöEpäjatkuvia G:n toisia derivaattojaKaikki G:n derivaatat jatkuviaEi nukleaatiotaEi latenttia lämpöäEpäjatkuvia G:n toisia derivaattojaEnsimmäisen kertaluvun faasitransitioon liittyy faasimuutoslämpö eli latenttilämpö:∆Q = T∆S = ∆U+P∆V = ∆(U+PV) = ∆H, (6.11)missä toiseksi viimeinen yhtäsuuruus seuraa paineen vakioisuudesta muutoksessa.Kyseessä on siis entalpian muutos.