Przemiana fazowa

Przemiana fazowa (przejście fazowe) – proces termodynamiczny, polegający na przejściu jednej fazy termodynamicznej w drugą[1], zachodzący w kierunku zapewniającym minimalizację energii swobodnej układu[2][3][4].

Do przemian fazowych należą procesy:

• prowadzące do zmiany stanu skupienia: parowanie i skraplanie, krystalizacja i topnienie, sublimacja i resublimacja, jonizacja i rekombinacja
• zachodzące bez zmiany stanu skupienia, w fazie stałej lub ciekłej, np. przemiana alotropowa.

Wyróżnia się[2]:

• Przemiany pierwszego rodzaju (rzędu), w których zachodzi nieciągła zmiana funkcji stanu (np. entropii, ciepła właściwego) w temperaturze równowagi termodynamicznej, co jest związane z wydzielaniem lub pochłanianiem ciepła (ciepło utajone).
• Przemiany drugiego rodzaju (rzędu), w których zachodzi ciągła zmiana parametrów. Nieciągłe pozostają ich pochodne. Nie występuje tu efekt cieplny, np. przemiany magnetyczne, przemiany lambda, przejścia metali w stan nadprzewodnictwa.

W metalurgii duże znaczenie ma klasyfikacja związana z mechanizmem przemiany, według której wyodrębnia się grupy przemian[2]:

• dyfuzyjnych – których przebieg jest związany z transportem masy (na małe lub duże odległości), np. przemiana eutektoidalna, wydzielanie składników z przesyconych roztworów stałych
• bezdyfuzyjnych – niewymagających transportu masy, np. przemiana martenzytyczna.