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)Medline RefWorks Русский English RT Journal T1 Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry A1 Brazhkin,V.V. PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk PY 2006 FD 10 Jul, 2006 JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk JO Usp. Fiz. Nauk VO 176 IS 7 SP 745-750 DO 10.3367/UFNr.0176.200607d.0745 LK https://ufn.ru/ru/articles/2006/7/d/ 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