§50. Фазалар және фазалық түрленулер

§50. Фазалар және фазалық түрленулер 
 
1. Фаза деп жүйенің басқа бөліктерімен шекаралармен бөлінген, заттың 
физикалық біртекті макроскопиялық бөлігін айтамыз. Мысалы, жабық ыдыс 
ішінде судың белгілі мөлшері және оның үйінде ауа мен су буының қоспасы 

111 
болсын. Мұндай жүйені екі фазалы жүйе деп айтамыз. Бұл жүйе екі фазадан 
тұрады: сұйық (су) және газ тәріздес (ауа мен су буының қоспасы). Егер ауа 
болмаса, онда да жүйеде екі фаза болады (су мен су буы). Осы суға бір кесек 
мұз салып қойсақ, онда жүйе үш фазалық жүйеге айналады. Жүйеде үш фаза 
– қатты (мұз), сұйық (су) және газ тәріздес (су буы мен ауа). Егер суға спирт 
қоссақ, онда фазалар саны өзгермейді, себебі спирт пен су бір бірімен жақсы 
араласады. Егер суға сынап қоссақ, онда жүйеде екі сұйық фаза болады, 
себебі, су мен сынап араласпайды. Газ тәріздес фаза бәрібір біреу болып 
қалады. Жүйеде бірнеше қатты және сұйық фазалар болуы мүмкін, ал газ 
тәріздес фаза тек қана біреу болады. Себебі, газдардың барлығы бір бірімен 
жақсы араласады. 
2. Фазаларды зерттегенде екі немесе бірнеше фазадан тұратын жүйе қандай 
жағдайда тепе-теңдікте болатынын анықтау негізгі мәселе. Тепе-теңдік 
механикалық және жылулық болады. жылулық тепе-теңдік болуы үшін 
жүйеге енетін барлық фазалар бірдей температурада болуы керек. 
Механикалық тепе-теңдік болуы үшін бір бірімен шектесетін фазаладрдың 
шекараларының екі жағындағы қысымдар тең болуы керек. 
Қысымдар мен температуралардың тең болуы жүйенің тепе-теңдікте 
болуын толық қамтамасыз етпейді. Себебі, шекаралас фазалар бір біріне өтуі 
мүмкін. Мұндай түрленулерді фазалық түрленулер деп атаймыз. Фазалық 
түрленулер екзінде бір фаза көбейіп, екіншісі азайып тіптен жоқ болып кетуі 
мүмкін. Сондықтан тепе-теңдіктің тағы бір шарты – ол жүйедегі фазалардың 
массаларының тұрақтылығы. Демек, тепе-теңдіктің тағы бір шарты фазалық 
түрленуге қатысты тепе-теңдік. Осы шарт фазалардың тепе-теңдігінің 
негізгісі болып табылады. 
3.Фазалық түрленулердің мысалы ретінде заттың агрегаттық күйінің өзгеруін 
алуға болады. Агрегаттық күйлер деп қатты, сұйық және газ тәріздес 
күйлерді айтамыз. Қатты және сұйық күйлер конденсирленген күй деп 
аталады. Булану деп заттың конденсирленген күйден газ тәріздес күйге 
айналуын айтамыз. Кері процесті конденсация процесі деп аталады. Қатты 
күйден бірден газ күйіне өтуді сублимация деп атайды. Қатты күйден сұйық 
күйге өту балқу деп аталады. Ал, сұйық күйден қатты күйге өту қатаю немесе 
кристалдану деп аталады. Заттың қатты күйі әр түрлі кристалдық 
модификацияларда болуы мүмкін. Бұл құбылыс полиморфизм деп аталады. 
Мысалы, қатты көміртегі графит немесе алмаз түрінде болады. олардың 
кристалдық құрылымдары әр түрлі. Қатты темір 4 түрде кездеседі (α,β,γ,δ 
темір). Сол сияқты кейбір сұйықтар да әр түрлі модификацияда болады: 
(сұйық гелий І, ІІ). Температура мен қысым өзгергенде модификациялар да 
өзгереді. Мұны полиморфтық түрленулер деп атаймыз. 
4.Фазалық түрленудің тағы бір қарапайым мысалын қарастырайық – булану 
және конденсация. Ыдыс ішінде сұйықтың массасы және оның бетінде буы 
болсын. Ыдыс көлемі тұрақты және температурада өзгермесін. Зат 
молекулалары үнемі қозғалып сұйық пен бу шекарасын кесіп өтетін болсын. 
Осы екі фаза арасында үнемі молекулалардың ауысы орын алады. Егер 

112 
сұйықтан буға өтетін молекулалар саны будан сұйыққа өтетін молекулалар 
санынан көп болса, онда сұйық көлемі азаяды, демек булану процесі жүреді. 
Бұл жағдайда су бетіндегі буды қанықпаған немесе аса қызған деп атайды. 
Егер керісінше болса, онда бу аса қаныққан бу деп аталады. 
меншікті термодинамикалық потенциалдар. 
фазалардың тепе теңдік шарты. 
Термодинамикалық потенциал
- меншікті көлемдер 
- меншікті энтропия 
;
рпрпарп 
Клапейрон-Клаузиус теңдігі 
А – үштік нүкте