相転移

相転移とは、特定の転移温度で特定の圧力条件下で一相から別の相へと変換する過程であり、その条件下でのみ自発的に起こります。

相転移は温度と圧力の変化によって支配され、分子間力と分子運動や間隔のバランスが変化します。

相転移中は両相が共存し、物質の温度は一定のままです。相転移は等温過程です。

同一成分の複数の相の化学ポテンシャルは平衡時に等しいため、等温相転移におけるギブス自由エネルギーはゼロに等しい。

これをギブス自由エネルギー方程式に代入することで、相転移のエントロピー変化は相変化のエンタルピーと遷移温度の比率として表現できます。

さらに、相転移中に吸収または放出される熱の量は、成分の質量と相変化のエンタルピーの積です。

熱交換は質量をモル数に置き換えることでモル数で表すことも可能です。