Transizione di fase

Disambiguazione – "Transizione di stato" rimanda qui. Se stai cercando il mutamento di stato di un sistema quantomeccanico, vedi Transizione (meccanica quantistica).

Disambiguazione – Se stai cercando il mutamento di stato nella meccanica quantistica, vedi Transizione di fase quantistica.

In fisica e chimica il termine transizione di fase (o "passaggio di stato" o "cambiamento di stato" o "transizione di stato")^[1] indica la trasformazione di un sistema termodinamico da uno stato di aggregazione ad un altro^[2]: la caratteristica distintiva di una transizione di fase è il brusco cambiamento di una o più proprietà fisiche, in particolare la capacità termica, alla minima variazione di variabili termodinamiche come la temperatura. Alcuni esempi di transizioni di fase sono:

• Le transizioni tra le fasi solida, liquida, e aeriforme (fusione, solidificazione, sublimazione, brinamento, vaporizzazione (evaporazione ed ebollizione), condensazione)
• La transizione tra le fasi ferromagnetica e paramagnetica dei materiali magnetici al punto di Curie.
• Le transizioni ordine-disordine come nell'alfa-alluminuro di titanio
• La superconduttività in certi metalli sotto una temperatura critica.
• La condensazione quantistica dei liquidi bosonici come la condensazione di Bose-Einstein e la transizione del superfluido in elio liquido.
• La rottura delle simmetrie nelle leggi fisiche al raffreddarsi della temperatura dell'universo.
• Il ripiegamento di proteine.

Tali transizioni avvengono quando l'energia libera di un sistema è non-analitica per alcuni valori delle variabili termodinamiche. Questa non-analiticità generalmente proviene da sistemi con un alto numero di particelle e non è presente in sistemi molto piccoli.