Vad är en bulkfasövergång?

Jag har kunnat googla ”bulk faseövergång” och få gott om resultat som verifierar att något som kallas en bulkfasövergång existerar kan jag dock inte hitta en exakt definition av vad exakt en bulkfasövergång är. Kan någon snälla hjälpa mig med en definition av övergång i bulkfas ? Jag skulle mycket uppskatta det.

Kommentarer

  • Jag ' jag är ingen expert så jag vann ' t skicka det som ett definitivt svar men när det gäller komplexa fysiska termer tycker jag det är bra att bryta ner dem i deras beståndsdelar. En fasövergång inträffar när ett material byter fas (vätska – > gas, gas – > fast, etc.). När vi talar om material betyder termen " Bulk " i allmänhet en volym. Så att sätta termerna ihop verkar det som om en " övergång till massfas " skulle vara när ett helt material byter fas på en gång.
  • @MichaelLeonard Tack för inmatningen. Jag hade intrycket när vi sa " fasövergång " vi menade alltid att hela systemet som övervägs genomgick en förändring. Tror du att " bulk " helt enkelt är extra? eller är min förståelse av normala fasövergångar avstängd?
  • Jag har samma förvirring som du om det. Jag snubblade över ett papper som nämnde en jämförelse av Surface Phase-övergång mot Bulk Phase-övergång. Det verkar tyda på att det finns åtminstone någon meningsfull skillnad. Om jag skulle gissa, skulle jag tro att övergången i bulkfas skulle vara när hela materialet genomgår en fasövergång (dvs. sublimering) mot ytfasövergång där bara ytan av materialet genomgår en fasövergång (dvs. vatten fryser på en sjö)
  • @ kηives: Ja, detta är genom motstånd mot t.ex. övergångar av ytfaser. Ett typiskt exempel på det senare är vätningsövergången.
  • @MichaelLeonard Om du vill skriva upp ett svar ' Jag godkänner FYI, eftersom det verkar vara enighet, hur liten det än är.

Svar

Jag tror att ordet bulkövergång används i flera (relaterade ) sammanhang. Den första är följande: Tänk på ett system med en första ordnings fasövergång, styrd av någon partitionsfunktion i $ d $ -dimensioner. Infoga gränsvillkor som skapar ett $ d-1 $ dimensionellt gränssnitt mellan de två faserna. Konstruera en effektiv partitionsfunktion (i $ d-1 $ dimensioner) för gränssnittet. Du kan nu fråga om grovövergången för $ d-1 $ dimensionellt gränssnitt sker vid samma temperatur som $ d $ dimensionell bulkövergång.

En (relaterad) användning av termen bulkövergång är i gitterfältsteorin, vanligtvis i samband med första ordningens övergångar av gitterteoretiska teorier vid stark koppling. En svag kopplingsövergång för en $ d + 1 $ dimensionell gittermodell är relaterad till en termisk fasövergång av en kontinuumfältteori i $ d $ rumsliga dimensioner. Men detta är inte fallet för en stark kopplingsövergång – det finns ingen kontinuerlig gräns och därför ingen termisk tolkning av gränsförhållandena. Övergången är bara en bulkövergång av $ d + 1 $ dimensionell gittermodell.

Kommentarer

  • " Infoga gränsvillkor som skapar ett − 1-dimensionellt gränssnitt mellan de två faserna. " Du menar om jag ' m i tredimension, konstruera ett tvådimensionellt ark med kritiska punkter? Jag förstår inte ' hur b.c. relatera till att konstruera en $ d-1 $ dimensionell kritisk yta.
  • Ta en 3d-Ising-modell. Fixa alla snurr på z = 0 för att vara uppe, och alla snurr på z = L ner. Vid tillräckligt låg T skapas ett 2d-gränssnitt. Du kan nu försöka konstruera en effektiv partition fct för 2d-ytan och fråga om 2d (grov) övergången sker vid samma T som 3d Ising (bulk) övergången. Se till exempel arxiv.org/abs/hep-lat/9601011
  • " för 2d-ytan ", vilken 2d-yta? Hur använder du ordet " gränssnitt " i detta sammanhang?
  • I vanlig mening: Ta en 3d systemet. Kraft snurrar upp längst ner, ner längst upp. Då kommer det att finnas en domän med upp-snurr och en av ned-snurr som möts vid ett gränssnitt någonstans i mitten. Detta gränssnitt är ett dynamiskt objekt, beskrivet av sin egen 2d-teori.
  • Tack, jag känner bara termen " domänvägg, " så jag behövde den extra förklaringen.

Svar

Jag tror att du inte borde ställa frågan på ett sådant sätt: ”Vad är egentligen en bulkfasövergång ? ” om sådana frågor. Det beror på att det inte är en exakt definierad vetenskaplig term. Det är snarare en förklarande term som människor kan använda för att ange olika saker. I ett sådant fall borde de förstås förklara vad de menar.
Jag är en av dem som ofta använder termen ”bulkfasövergång”. Jag använder den för att betona skillnaden mellan övergången som sker i hela (eller större delen av) materialmassan och den som bara sker lokalt. Det lokala fallet kan äga rum, säg, när övergången till dotterfasen sker, säg, i närheten av en yta eller av någon defekt, som säg, en förskjutning eller en inkludering, medan huvuddelen av kroppen förblir i moderfasen . Jag hoppas att det hjälper.

Svar

Jag skulle säga att en övergång i bulkfas kan förekomma i en vätska eller en fast substans. I en vätska skulle skillnaderna emellertid vara mindre uttalade eftersom skillnaden mellan bulk och ytan endast är några gränssnittsenergier. I fasövergångar i fast tillstånd (normalt refererade till som transformationer) visar töjningsenergin också ett stort bidrag till Gibbs fria energi (analogi med tryck i gaser). Eftersom dessa spänningar är lägre nära obegränsade ytor kan man därför använda termen bulkfasövergång för att helt begränsa sitt representativa volymelement till en bulk, t.ex. genom att tillämpa periodiska gränsvillkor

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *