transición de fase
La transición de fase es un cambio brusco del estado de un sistema termodinámico al variar las condiciones externas, como la temperatura o la presión. Las transiciones de primer orden, como la fusión del hielo o la ebullición del agua, van acompañadas de liberación o absorción de calor latente y un salto en la densidad. Las transiciones de segundo orden ocurren sin calor latente, pero con un cambio brusco en la capacidad calorífica; ejemplos son la desaparición de la magnetización del hierro al calentarlo (punto de Curie) o la transición al estado superconductor. Cerca del punto crítico, donde las diferencias entre fases desaparecen, se observan fenómenos críticos descritos por la teoría del grupo de renormalización.
History
Las investigaciones comenzaron en el siglo XIX con los trabajos de James Joule y William Thomson. Lev Landau creó una teoría general de las transiciones de fase en 1937, y más tarde Kenneth Wilson aplicó el grupo de renormalización para explicar los fenómenos críticos.
How it works
Las moléculas de una sustancia se mueven constantemente. Al calentar, su energía aumenta y los enlaces que mantienen a las moléculas en una estructura ordenada se rompen: el sólido se funde o el líquido se evapora. Al enfriar, por el contrario, el movimiento se ralentiza y las moléculas se organizan en una red regular.
💡 En el punto crítico, el líquido y su vapor se vuelven indistinguibles: se puede observar opalescencia, un enturbiamiento debido a fuertes fluctuaciones de densidad.