Вплив притягальних частин потенціалів взаємодії на параметри критичних точок
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe70.11.787Ключові слова:
потенцiал Морзе, потенцiал типу Кюрi–Вейса, сила притягання, параметри критичної точки, фазовi переходиАнотація
Дослiджується вплив мiкроскопiчних деталей мiжчастинкових потенцiалiв на макроскопiчнi параметри критичних точок. Нашi аналiтичнi розрахунки базуються на комiрковiй моделi для неперервних багаточастинкових систем. Розглянуто два типи парних взаємодiй, що описуються потенцiалом Морзе та потенцiалом типу Кюрi–Вейса. Для плинiв Морзе представлено числовi результати, отриманi з використанням мiкроскопiчних параметрiв, що вiдповiдають лужним металам натрiю (Na) та калiю (K). Обчисленi безрозмiрнi параметри критичних точок для рiдких Na та K, вираженi в розмiрних одиницях, дають змогу безпосередньо порiвнювати їх з наявними експериментальними та модельними даними. Для комiркової моделi Кюрi–Вейса з конкуруючими взаємодiями, яка демонструє послiдовнiсть фазових переходiв першого роду, дослiджено критичнi параметри для перших трьох критичних точок. Отриманi результати проаналiзовано шляхом змiни притягальної частини потенцiалу Морзе та сили притягання потенцiалу типу Кюрi–Вейса, що дало змогу з’ясувати, як цi мiкроскопiчнi характеристики змiнюють координати критичних точок.
Посилання
1. M.A. Anisimov. Critical Phenomena in Liquids and Liquid Crystals (Gordon and Breach, 1991), [ISBN: 9782881248061, 2881248063].
2. H. Behnejad, J.V. Sengers, M.A. Anisimov. Thermodynamic Behaviour of Fluids near Critical Points. In: Applied Thermodynamics of Fluids. Edited by A.R.H. Goodwin, J.V. Sengers, C.J. Peters (Royal Society of Chemistry, 2010).
https://doi.org/10.1039/9781849730983-00321
3. J.-P. Hansen, I.R. McDonald. Theory of Simple Liquids: With Applications to Soft Matter (Academic Press, 2013) [ISBN: 9780123870322].
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-387032-2.00012-X
4. L.F. Vega. Perspectives on molecular modeling of supercritical fluids: From equations of state to molecular simulations. Recent advances, remaining challenges and opportunities. J. Supercrit. Fluids 134, 41 (2018).
https://doi.org/10.1016/j.supflu.2017.12.025
5. A. Oleinikova, L. Bulavin, V. Pipich. Critical anomaly of shear viscosity in a mixture with an ionic impurity. Chem. Phys. Lett. 278, 121 (1997).
https://doi.org/10.1016/S0009-2614(97)00945-7
6. Y. Kozitsky, M. Kozlovskii, O. Dobush. Phase Transitions in a Continuum Curie-Weiss System: A Quantitative Analysis. In: Modern Problems of Molecular Physics. Edited by L.A. Bulavin, A.V. Chalyi (Springer, 2018).
https://doi.org/10.1007/978-3-319-61109-9_11
7. Yu.V. Kozitsky, M.P. Kozlovskii, O.A. Dobush. A phase transition in a Curie-Weiss system with binary interactions. Condens. Matter Phys. 23, 23502 (2020).
https://doi.org/10.5488/CMP.23.23502
8. P.M. Morse. Diatomic molecules according to the wave mechanics. II. Vibrational levels. Phys. Rev. 34, 57 (1929).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.34.57
9. M.P. Kozlovskii, I.V. Pylyuk, O.A. Dobush. The equation of state of a cell fluid model in the supercritical region. Condens. Matter Phys. 21, 43502 (2018).
https://doi.org/10.5488/CMP.21.43502
10. I.V. Pylyuk. Fluid critical behavior at liquid-gas phase transition: Analytic method for microscopic description. J. Mol. Liq. 310, 112933 (2020).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.112933
11. I.V. Pylyuk, M.P. Kozlovskii, O.A. Dobush. Analytic calculation of the critical temperature and estimation of the critical region size for a fluid model. Ukr. J. Phys. 68, 601 (2023).
https://doi.org/10.15407/ujpe68.9.601
12. J.K. Singh, J. Adhikari, S.K. Kwak. Vapor-liquid phase coexistence curves for Morse fluids. Fluid Phase Equilib. 248, 1 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.fluid.2006.07.010
13. F. Hensel. Critical behaviour of metallic liquids. J. Phys.: Condens. Matter 2, SA33 (1990).
https://doi.org/10.1088/0953-8984/2/S/004
14. R.C. Lincoln, K.M. Koliwad, P.B. Ghate. Morse-potential evaluation of second- and third-order elastic constants of some cubic metals. Phys. Rev. 157, 463 (1967).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.157.463
15. H. Okumura, F. Yonezawa. Liquid-vapor coexistence curves of several interatomic model potentials. J. Chem. Phys. 113, 9162 (2000).
https://doi.org/10.1063/1.1320828
16. M.P. Kozlovskii, O.A. Dobush. Phase behavior of a cell model with Curie-Weiss interaction. J. Mol. Liq. 353, 118843 (2022).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.118843
17. D. Ruelle. Superstable interactions in classical statistical mechanics. Commun. Math. Phys. 18, 127 (1970).
https://doi.org/10.1007/BF01646091
18. O.A. Dobush, M.A. Shpot. A new special function related to a discrete Gauss-Poisson distribution and some physics of the cell model with Curie-Weiss interactions. Preprint arXiv: 2412.05428 [cond-mat.stat.mech, math.CA], 20 p. (2024).
19. O.A. Dobush, M.P. Kozlovskii, I.V. Pylyuk, Yu.O. Plevachuk. Influence of microscopic parameters on phase behavior of a cell model with Curie-Weiss interaction. Preprint arXiv: 2505.14456 [cond-mat.stat.mech], 11 p. (2025).
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}
