transición de fase –

Cambio en el estado físico de un sistema.

TERMODINÁMICA

Distinguimos transiciones de fase de primer orden, que requieren calor latente y durante las cuales el volumen y la entropía del sistema experimentan discontinuidad, transiciones de segundo orden, durante las cuales el volumen y la entropía varían continuamente; en el último caso, es otra cantidad física, a menudo un calor específico, que sufre una discontinuidad. La desaparición de la magnetización de un material ferromagnético más allá de una determinada temperatura (“temperatura de Curie”) es un ejemplo de ello.

Los cambios de estado de las sustancias puras son transiciones de fase de primer orden. Un cuerpo sólido puro calentado a presión constante ve cómo su temperatura aumenta hasta la temperatura de fusión, en la que comienza a aparecer el líquido. Por tanto, su temperatura permanece constante hasta la fusión completa. Luego vuelve a subir a la temperatura de vaporización, a la que comienza a aparecer vapor y permanece constante mientras quede líquido. Cuando no hay más líquido, la temperatura del vapor vuelve a subir. Para ciertos valores de presión, observamos la transición directa sólido-gas, llamada sublimación. Para cada valor de presión, se observan los mismos fenómenos, pero las temperaturas de fusión y vaporización son diferentes. La curva de cambio de estado se obtiene representando la presión a la que tiene lugar la transición en función de la temperatura de transición. Para una temperatura y una presión correspondientes a un punto de una curva, las dos fases son estables y pueden coexistir en equilibrio. Para los valores de temperatura y presión correspondientes a un punto fuera de las curvas, solo una fase es estable. Llamamos punto triple a los valores de temperatura y presión en los que las tres fases, sólida, líquida y gaseosa, son estables. La curva de vaporización se detiene en un punto llamado punto crítico. Para temperaturas o presiones superiores a los valores críticos, no es posible distinguir entre un gas y un líquido. Los cambios en el estado de las mezclas también son transiciones de primer orden. Sin embargo, la vaporización de una mezcla líquida no ocurre (excepto en el caso de azeótropos) a temperatura constante; lo mismo es cierto para la solidificación de tal mezcla (excepto en el caso de eutécticos). [→ phase.]

Cambios en el estado de las soluciones

→ crioscopia, → ebulloscopia.