高等熱力學
一級相變（first-order phase transition）
燒一壺水，到了 100 C，某件突兀的事發生了：液體變成蒸氣，吸入一大口熱（潛熱），而溫度在所有水都汽化之前頑固地拒絕上升，密度更是驟變千倍。熔化、凝固、沸騰與昇華全是一級相變（first-order phase transition）——以不連續與潛熱為標誌、在轉變處兩相確實共存的相變。
在艾倫費斯特（Ehrenfest）分類中，當吉布斯自由能 G 連續但其一階導數跳變時，該相變為一級。由於熵 S = -(dG/dT)_p 與體積 V = (dG/dp)_T 正是那些一階導數，兩者皆不連續變化：熵的跳變 delta S 給出非零潛熱 L = T delta S，體積跳變 delta V。在轉變處兩相的化學勢相等（這正是它們共存的原因），而斜率不同。
一級相變帶來磁滯與介穩性：你能把液體過熱到沸點以上、或過冷到凝固點以下，因為形成新相需要成核出一個界面，而這要耗能。這是日常物理——冰、蒸氣、結晶——而克勞修斯-克拉佩龍方程式正是一級共存線的斜率。對照之下，連續（二級）相變既無潛熱也無共存。
在 100 C、1 atm 下把一莫耳水煮沸，吸收約 40.7 kJ 的潛熱，而溫度始終釘在 100 C，體積則由約 19 mL 的液體躍升至約 30 L 的蒸氣。這熱量與體積的跳變——一級相變的兩個標誌——都清楚呈現。
在定溫下吸收潛熱並伴隨體積大幅跳變，標示沸騰為一級相變。
一級相變的標誌是非零潛熱與轉變處的兩相共存；它所容許的過熱或過冷介穩態並非平衡態，一旦成核便終將衰變。
又稱
另見