Обсуждается специфика понятий «фаза» и «фазовый переход» для стабильных и метастабильных состояний вещества. Объектами физики конденсированных сред являются, главным образом, равновесные состояния веществ, а метастабильные фазы рассматриваются как исключения, в то время как органические вещества, исследуемые в химии, в подавляющем большинстве случаев метастабильны. Подчеркивается, что многие простые молекулярные соединения на основе легких элементов, включая большинство углеводородов; оксиды, гидриды и карбиды азота; окись углерода (СО), спирты, глицерин, при нормальном давлении также являются метастабильными веществами, т.е. не соответствуют минимуму свободной энергии Гиббса для данного состава. При умеренных температурах и давлениях фазовые превращения для данных метастабильных фаз во всем экспериментально доступном диапазоне времен являются обратимыми с выполнением законов равновесной термодинамики. При достаточно высоких давлениях (> 1-10 ГПа) большинство метастабильных молекулярных фаз необратимо превращаются в более выгодные по энергии полимеризованные фазы как стабильные, так и метастабильные. Эти превращения не соответствуют равенству свободных энергий Гиббса между фазами до и после перехода, т.е. не являются фазовыми переходами 1-го рода в «классическом» понимании. Полученные полимерные фазы при нормальном давлении могут существовать при температурах выше температуры плавления исходной метастабилъной молекулярной фазы. Яркими примерами таких полимеров являются полиэтилен и полимеризованная модификация СО. При дальнейшем росте давления до 20-50 ГПа вклад PV в свободную энергию Гиббса приводит к образованию стабильных атомарных фаз с высокой плотностью. Многие из промежуточных по энергии полимерных фаз, по-видимому, можно синтезировать методами «классической» химии при нормальном давлении.

PACS: 05.70.Fh, 05.70.Lh, 64.60.−i (все) DOI: 10.3367/UFNr.0176.200607d.0745 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2006/7/d/ 000242169200003 2-s2.0-33751341735 2006PhyU...49..719B Цитата: Бражкин В В "Метастабильные фазы, фазовые превращения и фазовые диаграммы в физике и химии" УФН 176 745–750 (2006) BibTexBibNote ® (generic) BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Русский English TY JOUR TI Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry AU Brazhkin, V. V. PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk PY 2006 JO Uspekhi Fizicheskikh Nauk JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk JA Usp. Fiz. Nauk VL 176 IS 7 SP 745-750 UR https://ufn.ru/ru/articles/2006/7/d/ ER https://doi.org/10.3367/UFNr.0176.200607d.0745 English citation: Brazhkin V V “Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry” Phys. Usp. 49 719–724 (2006); DOI: 10.1070/PU2006v049n07ABEH006013