Techniklexikon

Umwandlung

Festkörperphysik, Sammelbegriff für Umwandlungen, bei denen die Materie von einem Zustand oder einer thermodynamischen Phase in eine andere übergeht. Diese sind einmal die Übergänge zwischen den Aggregatzuständen (z.B. Kristallisation, Kondensation, Glasübergang), sowie zwischen verschiedenen Erscheinungsformen einer Substanz, die innerhalb eines Aggregatzustandes auftreten können. Einige Flüssigkeiten können in einen suprafluiden Zustand (Suprafluidität) übergehen oder anisotrope Eigenschaften (Anisotropie), wie bei den Flüssigkristallen, annehmen (Flüssigkeitsphysik). In Festkörpern kennt man Umwandlungen der Kristallstruktur, wie die martensitischen Phasenübergänge oder Ordnungs-Unordnungs-Umwandlungen, bei denen eine chemisch geordnete Phase (Ordnung) in eine ungeordnete übergeht. Im festen Zustand können auch eine Reihe von Ordnungs-Unordnungs-Umwandlungen von magnetischen Zuständen oder Metamagnetismus auftreten. Analog gibt es die ferroelektrischen Umwandlungen (Verschiebungstypumwandlung). Ein weiteres Beispiel ist der Übergang vom normalleitenden in den supraleitenden Zustand durch die Bildung von Cooper-Paaren (BCS-Theorie). Die meisten Umwandlungen setzen bei systemspezifischen Umwandlungstemperaturen ein, wobei bei diskontinuierlichen Phasenübergängen Umwandlungswärme freigesetzt wird. Die Umwandlungspunkte bzw. die Existenzbereiche von Phasen werden in Phasendiagrammen dargestellt. (Phasenübergänge und kritische Phänomene)