Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

133 Критическое состояние вещества представляет собой фазовый переход II рода. Своеобразие этого перехода состоит в том, что ли- ния фазовых переходов II рода вырождается в изолированную (кри- тическую) точку, которая является конечной точкой линии фазовых переходов I рода «жидкость – газ» (см. рис. 6.13). Рассмотрим ти- пичную рТ -диаграмму (рис. 6.14). Рис. 6.14. Двухфазное равновесие однокомпонентной системы Из этого следует, что критическую точку, с одной стороны, можно рассматривать как предельное состояние однородной системы, которая в состоянии равновесия характеризуется минимумом внутренней энер- гии U ( s , v ), а с другой – как предельное состояние двухфазной системы (насыщенногопара и находящейся снимв равновесии жидкости), дости- гаемое при указанном фазовом переходе. Первое рассмотрение приводит к условию равенства нулю вто- рой вариации (второй производной) внутренней энергии U , рассмат- риваемой как функция объема v и энтропии s :  2 U = 0. Рис. 6.13. Изотермы реального газа (схема)