Узагальнення рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe60.08.0770Ключові слова:
рiдини в пористих середовищах, фазовi переходи газ–рiдина–нематик, рiвняння Ван-дер-Ваальса, метод масштабної частинки, твердi сфероцилiндриАнотація
Представлене узагальнене рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах складається з двох доданкiв. Перший з них базується на рiвняннi стану твердих сфероцилiндрiв у випадковому пористому середовищi, отриманий в рамках методу узагальнення масштабної частинки. Другий доданок виражається через середнє значення потенцiалу притягальної мiжмолекулярної взаємодiї. На основi отриманого рiвняння проведено дослiдження фазової поведiнки газ–рiдина–нематик молекулярних систем у залежностi вiд анiзотропiї форми молекул, анiзотропiї притягальної взаємодiї та пористостi пористого середовища. Показано, що анiзотропна фаза формується як за рахунок анiзотропної притягальної взаємодiї, так i за рахунок анiзотропiї форми молекул. Анiзотропiя форми молекул приводить до зсуву фазової дiаграми в область менших густин та вищих температур, а анiзотропiя притягальної взаємодiї значно розширює область спiвiснування iзотропної та нематичної фаз i також зсовує її в область нижчих густин i вищих температур. Показано, що при достатньо великiй асиметрiї форми молекул фазовий перехiд рiдина–газ знаходиться повнiстю в областi нематичної фази. У всiх випадках, що розглядаються, пониження пористостi пористого середовища зсовує фазову дiаграму в область нижчих густин i температур.
Посилання
L.A. Bulavin, Critical Properties of Liquids (АСМI, Kyiv, 2002) (in Ukrainian).
L.A. Bulavin, G.N. Verbinskaya, and I.N. Vishnevskii, Quasielastic Neutron Scattering in Liquids (АСМI, Kyiv, 2004) (in Ukrainian).
L.A. Bulavin, T.V. Karmazina, V.V. Klepko, and V.I. Slisenko, Neutron Spectroscopy of Condensed Matter (Akademperiodyka, Kyiv, 2005) (in Ukrainian).
I.I. Adamenko and L.A. Bulavin, Physics of Liquids and Liquid Systems (АСМI, Kyiv, 2006) (in Ukrainian).
L.A. Bulavin, Neutron Diagnostics of Liquid State of Matter (Chornobyl, 2012) (in Ukrainian).
J.D. van der Waals, in Studies in Statistical Mechanics, 14, ed. by J.S. Rowlinson, (North-Holland, Amsterdam, 1988).
M. Kac, G.E. Uhlenbeck, and P.C. Hammer, J. Math. Phys. 4, 216 (1963).
J.L. Lebowitz and O. Penrose, J. Math. Phys. 7, 98 (1966).
I.R. Yukhnovsky and M.F. Holovko, Statistical theory of Classical Equilibrium Systems (Naukova Dumka, Kyiv, 1980) (in Russian).
L. Tonks, Phys. Rev. 50, 955 (1936).
N.F. Carnahan and K.E. Starling, J. Chem. Phys. 51, 635 (1969).
W.G. Madden and E.D. Glandt, J. Stat. Phys. 51, 537 (1988).
H. Reiss, H.L. Frisch, and J.L. Lebowitz, J. Chem. Phys. 31, 369 (1959).
H. Reiss, H.L. Frisch, E. Helfand, and J.L. Lebowitz, J. Chem. Phys. 32, 119 (1960).
T. Patsahan, M. Holovko, and W. Dong, J. Chem. Phys. 134, 074503 (2011).
M. Holovko, T. Patsahan, and W. Dong, Pure and Appl. Chem. 85, 115 (2013).
M. Holovko, V. Shmotolokha, and T. Patsahan, in Springer Proceedings in Physics, eds. L. Bulavin, N. Lebovka (Springer, Berlin, 2015), vol. 171.
M. Holovko, V. Shmotolokha, and T. Patsahan. J. Mol. Liq. 189, 30 (2014).
L. Onsager, Ann. N.Y. Acad. Sci. 51, 627 (1949).
G.J. Vroege, and H.N.W. Lekkerkerker, Rep. Progr. Phys. 55, 1241 (1992).
M. Holovko and W. Dong, J. Phys. Chem. B 113, 6360 (2009).
M.A. Cotter and D.E. Martire, J. Chem. Phys. 52, 1909 (1970).
M.A. Cotter, Phys. Rev. A 10, 625 (1974).
C.G. Gray and K.E. Gubbins, Theory of Molecular Fluids (Clarendon Press, Oxford, 1984).
M. Holovko, T. Patsahan, and W. Dong, Condens. Matter Phys. 15, 23607 (2012).
J. Herzfeld, A.E. Berger, and J.W. Wingate, Macromolecules 17, 1718 (1984).
R.F. Kayser, jr., and H.J. Raveche, Phys. Rev. A 17, 2067 (1978).
M. Schmidt and M. Dijkstra, J. Chem. Phys. 121, 12067 (2004).
W. Maier and A. Saupe, Z. Naturforsch, 14a, 882 (1959).
M. Franco-Melgar, A.J. Haslam, and G. Jackson, Mol. Phys. 107, 2329 (2009).
M. Holovko, T. Patsahan, and V. Shmotolokha, Cond. Matter Phys. 18, No. 1, 13607 (2015).
P. Bolhuis and D. Frenkel. J. Chem. Phys. 106, 666 (1997).
S. Varga, D.C. Williamson, and I.Szalai, Mol. Phys. 96, 1695 (1999).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
