二级相变

普通的相变（称一级相变）中的两相平衡时，两物态（例如气态和液态）的化学势相等，但两物态的偏摩尔体积和偏摩尔熵发生突变：

即

即

同时还有焓值H₁≠H₂；热容C_p,1≠C_p,2。故在一级相变时有焓变，熵变，自由能的变化。而发生二级相变时，既没有焓变，也没有熵变。但物质的比热容C，热膨胀系数α和压缩系数κ会发生改变：

即

即

即

埃伦费斯特把这种相变称为二级相变。

下图(a)一级相变，(b)二级相变 描述热力学改变的特性。

二级相变显示：

u化学势对温度的一次微分是连续的(转变的两侧斜率是相同的)，但二次微分是不连续的

u的连续斜率表示体积、焓值、熵值在转变前后不变，而热容量改变，但不会增加到无限大。

图

氦-4的正常沸点是4.2K，减压下沸点下降。但当其沸点降至 2.17 K (−270.98°C) 时，沸腾突然停止。测定其物理性质，压缩系数，热膨胀系数和比热容发生突变，但没有焓变和体积的变化。

下图显现He的λ曲线，当热容量升高到无限大，曲线的形状如其名为λ。

The λ-curve for helium

某些金属具有一转变温度T_c，低于此温度时电阻突然消失。T_c与磁场有关，无加外磁场时这种转变没有热效应，是二级相变。

铁磁性物质加热到某一温度时，磁畴被破坏，转变为顺磁性物质。这一磁性转变点称为居里点，此温度称为居里温度，此转变是二级相变。

有序的合金晶胞中的原子代表不同的原子，而无序则代表混合原子。例如β-黄铜为体心立方晶胞，铜原子位于晶胞体心，锌原子位于晶胞角顶。温度升高至某一数值T_Φ时，这种规则的排列完全被破坏，两种原子出现在体心或角顶的概率一样，合金变为无序，此转变也属于二级相变。

(a)图显示四方相在两个方向上比第三个方向更快地膨胀，但变成立方向后图（b）随着温度的升高，在三个方向上均匀地膨胀。 没有在转变温度下原子的重排，因此没有转变的焓。

One version of a second-order phase transition