Новi результати в теорiї колективної самодифузiї в рiдинах

Автор(и)

  • T. V. Lokotosh I.I. Mechnikov National University of Odesa
  • N. P. Malomuzh I.I. Mechnikov National University of Odesa
  • K. N. Pankratov Odesa National Polytechnic University
  • K. S. Shakun Odesa National Maritime Academy

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.08.0697

Ключові слова:

коефiцiєнт самодифузiї, колективна та одночастинкова складовi коефiцiєнта самодифузiї, максвелiвський час релаксацiї, лагранжева частинка

Анотація

В роботi викладенi новi результати дослiджень колективної природи явищ переносу у рiдинах. Увага придiляється послiдовному аналiзу нетривiальної поведiнки часової залежностi середньоквадратичного змiщення молекули (СЗМ). Показано, що урахування внеску, пов’язаного з колективною складовою руху молекули, приводить до бiльш адекватного опису часової залежностi СЗМ на малих промiжках часу. Викладено новий метод визначення максвелiвського часу релаксацiї, що є одним з найважливiших динамiчних параметрiв молекулярних систем. Запропоновано механiзми одночастинкової дифузiї у водi та аргонi. Обговорюється сумiснiсть отриманих результатiв з результатами молекулярно-динамiчних дослiджень Г.Г. Маленкова, Ю.I. Наберухiна та В.П. Волошина, присвячених визначенню розмiрiв лагранжевих частинок у комп’ютерних експериментах. На початку роботи дано короткий iсторичний огляд проблеми самодифузiї у рiдинах.

Посилання

V.S. Oskotskii, Fiz. Tverd. Tela 5, 1082 (1963).

I.Z. Fisher, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 61, 1647 (1971).

K.S. Singwi and A. Sj¨olander, Phys. Rev. 119, 863 (1960).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRev.119.863

T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh, and K.N. Pankratov, J. Chem. Eng. Data 55, 2021 (2010).

http://dx.doi.org/10.1021/je9009706

J. Frenkel, Kinetic Theory of Liquids (Dover, New York, 1955).

E.N. da C. Andrade, Proc. Phys. Soc. London 52, 748 (1940).

H. Eyring, J. Chem. Phys. 4, 283 (1936).

http://dx.doi.org/10.1063/1.1749836

R.H. Ewell and H. Eyring, J. Chem. Phys. 5, 726 (1937).

http://dx.doi.org/10.1063/1.1750108

R.A. Swalin, Acta Metall. 7, 736 (1959).

http://dx.doi.org/10.1016/0001-6160(59)90179-8

R.A. Swalin, Acta Metall. 9, 379 (1961).

http://dx.doi.org/10.1016/0001-6160(61)90231-0

R.A. Swalin, Z. Naturforsh. 23a, 805 (1968).

A.L. Zvyagintsev, Ph.D. thesis (Kyiv State University, Kyiv, 1971) (in Russian).

D.K. Belashchenko, Transfer Phenomena in Liquid Metals and Semiconductors (Atomizdat, Moscow, 1970) (in Russian).

L.A. Bulavin, D.A. Gavryushenko, and V.M. Sysoev, Molecular Physics (Znannya, Kyiv, 2006) (in Ukrainian).

L.A. Bulavin, Neutron Diagnostics of Liquid Matter State (Institute for Safety Problems of Nuclear Power Plants, Chornobyl, 2012) (in Ukrainian).

C.H. Ma and R.A. Swalin, J. Chem. Phys. 39, 3014 (1962).

http://dx.doi.org/10.1063/1.1732419

N. Nachtrieb, Adv. Phys. 16, 62 (1967).

http://dx.doi.org/10.1080/00018736700101425

A.R. Dexter and A.J. Matheson, J. Chem. Phys. 54, 203 (1971).

http://dx.doi.org/10.1063/1.1674594

L.A. Bulavin, P.G. Ivanitskii, V.T. Krotenko, and V.N. Lyaskovskaya, Zh. Fiz. Khim. 61, 3270 (1987).

L.A. Bulavin, A.A. Vasilkevich, A.K. Dorosh, P.G. Ivanitskii, V.T. Krotenko, and V.I. Slisenko, Ukr. Fiz. Zh. 31, 1703 (1986).

S.A. Mikhailenko and V.V. Yakuba, Ukr. Fiz. Zh. 26, 784 (1981).

S.A. Mikhailenko and V.V. Yakuba, Ukr. Fiz. Zh. 27, 712 (1982).

T.V. Lokotosh and N.P. Malomuzh, Physica A 286, 474 (2000).

http://dx.doi.org/10.1016/S0378-4371(00)00107-2

T.V. Lokotosh and N.P. Malomuzh, J. Mol. Liq. 93, 95 (2001).

http://dx.doi.org/10.1016/S0167-7322(01)00214-8

T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh, and K.S. Shakun, J. Mol. Liq. 96-97, 245, (2002).

http://dx.doi.org/10.1016/S0167-7322(01)00351-8

T.V. Lokotosh, N.P. Malomuzh, and K.S. Shakun, J. Chem. Phys. 118, 10382 (2003).

http://dx.doi.org/10.1063/1.1575203

L.A. Bulavin, T.V. Lokotosh, and N.P. Malomuzh, J. Mol. Liq. 137, 1 (2008).

http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2007.05.003

L.A. Bulavin, A.I. Fisenko, and N.P. Malomuzh, Chem. Phys. Let. 453, 183 (2008).

http://dx.doi.org/10.1016/j.cplett.2008.01.028

Yu.B. Mel'nichenko and L.A. Bulavin, Polymer 32, 3295 (1991).

http://dx.doi.org/10.1016/0032-3861(91)90530-V

Y.B. Mel'nichenko, G.D. Wignalla, D.R. Cole, H. Frielinghaus, and L.A. Bulavin, J. Mol. Liq. 120, 7 (2005).

http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2004.07.070

G.G. Malenkov, Yu.I. Naberukhin, and V.P. Voloshin, Zh. Ross. Khim. Obshch. 53, 25 (2009).

G.G. Malenkov, Yu I. Naberukhin, and V.P. Voloshin, Struct. Chem. 22, 459 (2011).

http://dx.doi.org/10.1007/s11224-011-9766-3

Yu.I. Naberukhin and V.P. Voloshin, Zh. Strukt. Khim. 48, 1066 (2007).

G.G. Malenkov, Yu.I. Naberukhin, and V.P.Voloshin, Zh. Fiz. Khim. 86, 1485 (2012).

V.P. Voloshin, G.G. Malenkov, and Yu.I. Naberukhin, Zh. Strukt. Khim. 54, S233 (2013).

P. Resibois and M. De Leener, Classical Kinetic Theory of Fluids (Wiley, New York, 1977).

R. Hartkamp, P.J. Daivis, and B.D. Todd, Phys. Rev. E 87, 032155 (2013).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.87.032155

P.S. van der Gulik, Physica A 256, 39 (1998).

http://dx.doi.org/10.1016/S0378-4371(98)00197-6

P.M. Morse and H. Feshbach, Methods of Theoretical Physics, Part I (McGraw-Hill, New York, 1953).

D. van der Spoel, E. Lindahl, B. Hess, G. Groenhof, A.E. Mark, and H.J.C. Berendsen, J. Comput. Chem. 26, 1701 (2005).

http://dx.doi.org/10.1002/jcc.20291

C. Oostenbrink, A. Villa, A.E. Mark, and W.F. van Gunsteren, J. Comput. Chem. 25, 1656 (2004).

http://dx.doi.org/10.1002/jcc.20090

S. Nose, Mol. Phys. 52, 255 (1984).

http://dx.doi.org/10.1080/00268978400101201

W.G. Hoover, Phys. Rev. A 31, 1695 (1985).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.31.1695

J. Naghizadeh and S.A. Rice, J. Chem. Phys. 36, 2710 (1962).

http://dx.doi.org/10.1063/1.1732357

R. Laghaei, A.E. Nasrabad, and Byung Chan Eu, J. Phys. Chem. B 109, 5873 2005.

http://dx.doi.org/10.1021/jp0448245

A.Yu. Kuksin, G.E. Norman, and V.V. Stegailov, High Temp. 45, 37 (2007).

http://dx.doi.org/10.1134/S0018151X07010063

L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh, and K.N. Pankratov, Zh. Strukt. Khim. 47, 52 (2006).

L.A. Bulavin, N.P. Malomuzh, and K.N. Pankratov, Zh. Strukt. Khim. 47, S54 (2006).

N.P. Malomuzh, V.N. Makhlaichuk, P.V. Makhlaichuk, and K.N. Pankratov, Zh. Strukt. Khim. 54, S210 (2013).

P. Blanckenhagen, Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 76, 891 (1972).

S.M. Iskenderov and A.G. Novikov, Preprint PEI-965 (Phys.-Energ. Inst., Obninsk, 1979) (in Russian).

J. Teixeira, M.-C. Bellisent-Funel, S.-H. Chen, and J. Dianoux, Phys. Rev. A 31, 1913 (1985).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.31.1913

L.A. Bulavin, G.M. Verbinska, L.O. Komarova, and V.T. Krotenko, Ukr. Fiz. Zh. 50, 938 (2005).

G. Pruppacher, J. Chem. Phys. 56, 101 (1972).

http://dx.doi.org/10.1063/1.1676831

U. Kaatze, J. Sol. Chem. 26, 1049 (1997).

http://dx.doi.org/10.1007/BF02768829

T.V. Lokotosh, S. Magazu, G. Maisano, and N.P. Malomuzh, Phys. Rev. E 62, 3572 (2000).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.62.3572

A. Rahman, Phys. Rev. A 136, 405 (1964).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRev.136.A405

Завантаження

Опубліковано

2019-01-15

Номер

Розділ

Поля та елементарні частинки

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають