Фазовые переходы воды (i рода)
Изменение агрегатного состояния воды демонстрирует основные закономерности фазовых переходов I рода. Вода может существовать в трех состояниях: лед, жидкость и пар.
Упрощенная фазовая диаграмма состояний воды приведена на рисунке. Линии, разделяющие области параметров, где существует только одна фаза, называются кривыми фазового равновесия.
Из опыта следует, что если точка, изображающая состояние воды, лежит на кривой фазового равновесия, то фазы могут присутствовать одновременно, соприкасаясь друг с другом.
Для воды имеется одна, так называемая тройная, точка (Тр), в которой одновременно существуют все три фазы.
Кривая фазового равновесия жидкость-пар обрывается в некоторой точке, называемой критической (Кр). В этой точке исчезает различие между жидкой и газообразной фазами.
Фазовые переходы I рода в такой трехфазной системе имеют специальные названия. В окрестности критической точки происходит фазовый переход II рода.
При фазовых превращениях каждая из фаз с точки зрения термодинамики является открытой системой.
Большинство твердых тел тонет в своем расплаве: v1 v2, а лед, наоборот, плавает в воде: v2 v1. Это обстоятельство является решающим для сохранения жизни в водоемах зимой — образующийся на поверхности, а не на дне водоема лед препятствует полному их вымерзанию.
