La primera derivada de G

Las transiciones se clasifican según la continuidad de las derivadas del potencial de Gibbs G:

Transiciones de fase de primer orden: La primera derivada de G es discontinua. Suelen caracterizarse por la existencia de calor latente: En la transición, el sistema absorbe o libera una cantidad de energía proporcional al tamaño de éste. Durante este proceso, la temperatura del sistema permanece constante pese a la transmisión de calor. Como la energía no se puede transmitir instantáneamente, durante la transición coexisten regiones o dominios con diferentes fases.

Para valores de los parámetros suficientemente próximos a la coexistencia de fases, la energía interna G respecto a un parámetro no natural presenta dos mínimos: Uno global que caracteriza al estado estable, y otro local que caracteriza a un estado metaestable. El sistema en equilibrio se encuentra en el estado estable, pero una perturbación suficiente puede llevar a un subsistema al estado metaestable. No obstante, una perturbación menor lo devolverá el estado estable. En la coexistencia de fases, los dos mínimos tienen el mismo valor. A cada mínimo le corresponde un valor determinado del parámetro de orden, de ahí la coexistencia de fases.

Ejemplo de transiciones de primer orden son los cambios de estado: La evaporación, licuefacción, fusión, ebullición o la sublimación.

Transiciones de fase de orden superior o continuas: La primera derivada de G es continua. No tienen asociado un calor latente. En las transiciones de segundo orden la segunda derivada de G es discontinua.

Ejemplos de orden superior son la transición ferromagnética-paramagnética o la condensación de Bose-Einstein.

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