Wat is een bulkfaseovergang?

Ik heb “bulkfaseovergang” kunnen googlen en veel resultaten behaald die verifiëren dat er iets bestaat dat een bulkfaseovergang wordt genoemd, maar ik kan geen precieze definitie vinden van wat een bulkfaseovergang precies is. Kan iemand me alsjeblieft helpen met een definitie van bulkfaseovergang ? Ik zou het zeer op prijs stellen.

Opmerkingen

  • Ik ' ben geen expert, dus ik heb gewonnen ' dien het niet in als een definitief antwoord, maar als het gaat om complexe fysieke termen, vind ik het nuttig om ze op te splitsen in hun samenstellende delen. Een faseovergang vindt plaats wanneer een materiaal van fase verandert (vloeistof – > gas, gas – > vast, enz.). Wanneer we het hebben over materialen, verwijst de term " Bulk " in het algemeen naar een volume. Dus als je de termen samenvoegt, lijkt het erop dat een " bulkfaseovergang " zou zijn wanneer een heel materiaal in één keer van fase verandert.
  • @MichaelLeonard Bedankt voor de input. Ik was onder de indruk toen we zeiden dat " faseovergang " we altijd bedoelden dat het hele systeem in kwestie een verandering onderging. Denk je dat " bulk " gewoon extra is? of begrijp ik de normale faseovergangen niet?
  • Ik heb daarover dezelfde verwarring als jij. Ik kwam wel een paper tegen waarin een vergelijking werd genoemd van de overgang naar de oppervlakte-fase versus de overgang naar de bulkfase. Dat lijkt erop te wijzen dat er op zijn minst een betekenisvol verschil is. Als ik een gok zou doen, zou ik denken dat de bulkfaseovergang zou zijn wanneer het volledige materiaal een faseovergang (dwz sublimatie) ondergaat versus een oppervlaktefase-overgang waarbij alleen het oppervlak van het materiaal ondergaat een faseovergang (dwz water bevriest op een meer).
  • @ kηives: Ja, dit is door oppositie tegen bv. oppervlakte-fase-overgangen. Een typisch voorbeeld van het laatste is de bevochtigende overgang.
  • @MichaelLeonard Als je een antwoord zou willen schrijven, ' zal ik FYI goedkeuren, aangezien dat lijkt is de consensus, hoe klein ook.

Antwoord

Ik denk dat het woord bulkovergang in verschillende (gerelateerde ) contexten. Het eerste is het volgende: Beschouw een systeem met een faseovergang van de eerste orde, beheerst door een partitiefunctie in $ d $ dimensies. Leg randvoorwaarden op die een $ d-1 $ dimensionale interface tussen de twee fasen creëren. Construeer een effectieve partitiefunctie (in $ d-1 $ afmetingen) voor de interface. U kunt nu vragen of de opruwingsovergang voor de $ d-1 $ dimensionale interface plaatsvindt bij dezelfde temperatuur als de $ d $ dimensionale bulkovergang.

Een (gerelateerd) gebruik van de term bulktransitie is in roosterveldtheorie, meestal in de context van eerste-orde-overgangen van roostermaatstheorieën bij sterke koppeling. Een zwakke koppelingsovergang van een $ d + 1 $ dimensionaal roostermodel is gerelateerd aan een thermische faseovergang van een continuümveldtheorie in $ d $ ruimtelijke dimensies. Maar dit is niet het geval voor een sterke koppelingsovergang – er is geen continuümlimiet en dus geen thermische interpretatie van de randvoorwaarden. De overgang is slechts een bulkovergang van het $ d + 1 $ dimensionale roostermodel.

Reacties

  • " Leg randvoorwaarden op die een ad-1 dimensionale interface creëren tussen de twee fasen. " Bedoel je dat als ik ' m driedimensionaal ben, een tweedimensionaal blad met kritieke punten zou maken? Ik ' begrijp niet hoe de b.c. hebben betrekking op het construeren van een a $ d-1 $ dimensionaal kritisch oppervlak.
  • Neem een 3d Ising-model. Fix alle spins op z = 0 om omhoog te zijn, en alle spins op z = L omlaag. Bij voldoende lage T ontstaat er een 2D-interface. U kunt nu proberen een effectieve partitie fct te construeren voor het 2d oppervlak, en vragen of de 2d (opruwen) overgang plaatsvindt op dezelfde T als de 3d Ising (bulk) overgang. Zie bijvoorbeeld arxiv.org/abs/hep-lat/9601011
  • " voor de 2d oppervlakte ", welke 2d oppervlakte? Hoe gebruik je het woord " interface " in deze context?
  • In de gebruikelijke zin: neem een 3d systeem. Force draait onderaan, onderaan bovenaan. Dan is er een domein met up-spins en een van down-spins die elkaar ergens in het midden ontmoeten op een interface. Deze interface is een dynamisch object, beschreven door zijn eigen 2D-theorie.
  • Bedankt, ik ken alleen de term " domeinmuur, " dus ik had die extra uitleg nodig.

Antwoord

Ik denk dat je de vraag niet zo moet stellen: “Wat is een bulkfaseovergang precies? ? ” betreffende dergelijke zaken. Het is omdat het geen precies gedefinieerde wetenschappelijke term is. Het is eerder een verklarende term die mensen kunnen gebruiken om verschillende dingen aan te duiden. In dat geval moeten ze natuurlijk uitleggen wat ze betekenen.
Ik ben een van degenen die vaak de term “bulkfaseovergang” gebruiken. Ik gebruik het om het verschil te benadrukken tussen de overgang die plaatsvindt in het geheel (of het grootste deel van) de materiële bulk en de overgang die alleen plaatselijk plaatsvindt. Het lokale geval kan bijvoorbeeld plaatsvinden wanneer de overgang naar de dochterfase plaatsvindt, bijvoorbeeld in de buurt van een oppervlak of een defect, zoals bijvoorbeeld een dislocatie of een insluiting, terwijl het grootste deel van het lichaam in de moederfase blijft. . Ik hoop dat het helpt.

Antwoord

Ik zou zeggen dat een bulkfaseovergang kan optreden in een vloeistof of een vaste stof. In een vloeistof zouden de verschillen echter minder uitgesproken zijn, aangezien het verschil tussen de massa en het oppervlak slechts enkele interface-energieën zijn. In faseovergangen in vaste toestand (normaal gesproken transformaties genoemd) geeft de spanningsenergie ook een belangrijke bijdrage aan de Gibbs-vrije energie (analogie van druk in gassen). Aangezien deze spanningen lager zijn in de buurt van ongedwongen oppervlakken, zou men daarom de term bulkfaseovergang kunnen gebruiken om zijn representatieve volume-element volledig te beperken tot een bulk, b.v. door periodieke randvoorwaarden

toe te passen

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *