表面相变 表面相变是指固体或液体表面发生的、与体相不同的物相转变过程。其特殊性在于表面原子或分子的配位环境不饱和，导致其热力学行为和相变临界参数（如温度、压力）与体相存在差异。例如，表面可能先于体相发生有序-无序转变或重构。 表面相变的驱动力主要来自表面自由能的降低。在相变点附近，表面原子会重新排列以最小化总能量。以晶体表面为例，高温下热扰动可能导致表面原子无序化（熔化），而低温下可能形成超结构（有序化）。这种转变可用朗道理论描述，但需引入表面序参量，其临界指数通常与体相不同。 表面相变的核心特征是有限尺寸效应和对称性破缺。由于表面是二维或准二维体系，其相变可能遵循二维伊辛模型、XY模型等普适类。例如，若表面发生二级相变，其临界行为会表现出独特的标度律：关联长度在平行于表面方向发散，但垂直于表面方向受有限尺寸限制。 表面相变对材料性能有显著影响。在催化中，表面重构可能改变活性位点分布；在纳米材料中，表面预熔化可降低整体熔点。实验上可通过低能电子衍射（LEED）观测表面超结构演变，或通过扫描隧道显微镜（STM）直接捕捉原子排列的临界涨落。