изменением объема, называются фазовыми
переходами II рода. Эти переходы
характеризуются постоянством объема
и энтропии, но скачкообразным
изменением теплоемкости. Общая трактовка фазовых переходов II рода предложена совет-
советским ученым Л. Д. Ландау (1908—1968).
Согласно этой трактовке, фазовые
переходы II рода связаны с изменением
симметрии: выше точки перехода система, как правило, обладает более высокой
симметрией, чем ниже точки перехода
Примерами фазовых переходов II рода являются: переход ферромагнитных веществ (железа, никеля) при определенных давлении
и температуре в парамагнитное состояние;
переход металлов и некоторых сплавов
при температуре, близкой к 0 К,
сверхпроводящее состояние, характеризуемое
скачкообразным уменьшением
электрического сопротивления до нуля;
превращение обыкновенного жидкого гелия (гелия I) при Т= 2,9 К в другую жидкую
модификацию (гелий II), обладающую
свойствами сверхтекучести.
Если система является однокомпонентной,
т. е. состоящей из химически однородного
вещества или его соединения, то понятие
фазы совпадает с понятием агрегатного
состояния. Одно и то же
вещество в зависимости от соотношения
между удвоенной средней энергией,
приходящейся на одну степень свободы
хаотического теплового движения молекул,
и наименьшей потенциальной
энергией взаимодействия молекул может на-
находиться в одном из трех агрегатных
состояний: твердом, жидком или
газообразном. Это соотношение, в свою очередь,
определяется внешними условиями —
температурой и давлением. Следовательно,
фазовые превращения также
определяются изменениями температуры и давления.
Для наглядного изображения фазовых
превращений используется диаграмма со-
состояния (рис.6), на которой в коорди-
координатах р, Т задается зависимость между
температурой фазового перехода и
давлением в виде кривых испарения (КИ),
плавления (КП) и сублимации (КС), раз-
разделяющих поле диаграммы на три
области, соответствующие условиям су-
существования твердой (ТТ), жидкой (Ж)
и газообразной (Г) фаз. Кривые на
диаграмме называются кривыми фазового
равновесия, каждая точка на них соответствует условиям равновесия двух сосуществующих фаз: КП – твердого тела и жидкости, КИ – жидкости и газа, КС – твердого тела и газа.
Рис. 6
Точка, в которой пересекаются эти
кривые и которая, следовательно,
определяет условия (температуру 
и соответствующее ей равновесное давление 
) одновременного равновесного сосуществования трех фаз вещества, называется тройной точкой. Каждое вещество имеет
только одну тройную точку. Тройная точка
воды характеризуется температурой
273,16 К (0,01 °С) и является
основной реперной точкой для построения
термодинамической температурной шкалы.
Термодинамика дает метод расчета
кривой равновесия двух фаз одного и того
же вещества. Согласно уравнению
Клапейрона — Клаузиуса, производная от
равновесного давления по температуре
(1)
где L — теплота фазового перехода,
(V2 — V1) —изменение объема вещества
при переходе его из первой фазы во
вторую, Т - температура перехода (процесс
изотермический).
Уравнение Клапейрона — Клаузиуса
позволяет определить наклоны кривых
равновесия. Поскольку L и Т
положительны, наклон задается знаком (V2-V1) При
испарении жидкостей и сублимации
твердых тел объем вещества всегда
возрастает, поэтому, согласно (1), dp/dT>0;
следовательно, в этих процессах повыше-
повышение температуры приводит к увеличению
давления, и наоборот. При плавлении
большинства веществ объем, как правило,
возрастает, т. е. dp/dT>0; следовательно,
увеличение давления приводит к
повышению температуры плавления (сплошная
КП на рис. 6). Для некоторых же ве-
веществ (Н2О, Ge, чугун и др.) объем
жидкой фазы меньше объема твердой фазы,
т. е. dp/d7"<0; следовательно, увеличение
давления сопровождается понижением
температуры плавления (штриховая ли-
линия на рис. 6).
Диаграмма состояния, строящаяся на
основе экспериментальных данных,
позволяет судить, в каком состоянии находится
данное вещество при определенных р и Т,
а также какие фазовые переходы будут
происходить при том или ином процессе.
Например, при условиях, соответствую-
соответствующих точке 1 (рис. 7), вещество
находится в твердом состоянии, точке 2 — в
газообразном, а точке 3 — одновременно
в жидком и газообразном состояниях.
Допустим, что вещество в твердом состоянии,
соответствующем точке 4, подвергается
изобарному нагреванию, изображенному
на диаграмме состояния горизонтальной
штриховой прямой 4—5—6. Из рисунка
видно, что при температуре, соответствую-
соответствующей точке 5, вещество плавится, при более
высокой температуре, соответствующей
точке 6,— начинает превращаться в газ.
Если же вещество находится в твердом
состоянии, соответствующем точке 7, то
при изобарном нагревании (штриховая
прямая 7—8) кристалл превращается
в газ минуя жидкую фазу. Если вещество
находится в состоянии, соответствующем
точке 9, то при изотермическом сжатии
(штриховая прямая 9—10) оно пройдет
следующие три состояния: газ —
жидкость — кристаллическое состояние.
Рис. 7
На диаграмме состояний (см. рис.
6 и 7) видно, что кривая испарения
заканчивается в критической точке К.
Поэтому возможен непрерывный переход
вещества из жидкого состояния в
газообразное и обратно в обход критической точки,
без пересечения кривой испарения (пере-
(переход11-12 на рис. 7), т. е. такой
переход, который не сопровождается
фазовыми превращениями. Это возможно благодаря тому, что различие между газом
и жидкостью является чисто количественным (н-р, эти оба состояния являются изотропными). Переход кристаллического состояния в жидкое или газообразное может быть только скачкообразным (в результате фазового перехода), поэтому кривые плавления и сублимации не могут обрываться, как это имеет место для кривой испарения в критической точке. Кривая плавления уходит в бесконечность, а кривая сублимации идет в точку, где р=0 и Т=0 К
3. Понятийный аппарат педагогической науки.Совокупность взаимосвязанных понятий, используемых в конкретной научной и практической деятельности называют понятийным аппаратом. Одним из признаков (и критериев) становления и развития конкретной педагогической системы (или теории) можно считать разработку ее собственного понятийного аппарата.
Педагогика общей заботы как целостная педагогическая система, разработанная И. П. Ивановым (1923-1992), существенно отличается от других авторских педагогических систем и от академической («учебной») педагогики (той, которая представлена в учебниках и учебных пособиях) не только своеобразиемосновополагающих теоретических идей и практических средств их реализации (которые невозможно спутать ни с чем другим — и идеи, и средства очень хорошо распознаваемы), но и своим особенным, довольно специфичным по составу и смыслам понятийным аппаратом. В нем можно выделить свои собственные основные, наиболее общие понятия — категории данной системы знаний, отражающие наиболее существенные свойства и отношения педагогических явлений. Это прежде всего такие понятия, как: «забота», «отношения», «воспитание». Именно через призму этих категорий и определяются здесь многие понятия.