Про сингулярність діаметра кривої співіснування рідина–газ

Автор(и)

  • O. Bakai National Science Center Kharkiv Institute of Physics and Technology, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • M. Bratchenko National Science Center Kharkiv Institute of Physics and Technology, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • S. Dyuldya National Science Center Kharkiv Institute of Physics and Technology, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe65.9.802

Ключові слова:

сингулярнiсть дiаметра кривої спiвiснування газ-рiдина, сильнi гетерофазнi флуктуацiї, мезоскопiчна модель гетерофазного плину, мезоскопiчнi параметри асиметрiї, амплiтуди сингулярних складових дiаметра

Анотація

Метод спрощеного “повного” скейлiнгу Анiсiмова–Ванга дозволяє знайти амплiтуди сингулярностей дiаметра кривої спiвiснування (КС) фаз за коефiцiєнтами розкладання середньопольової вiльної енергiї за ступенями приведених температури i густини в околi критичної точки. Цей метод застосовано при визначеннi амплiтуд головних критичних сингулярностей дiаметра КС для плину, що описується мезоскопiчною теорiєю. Згiдно з одержаними результатами, амплiтуди головних сингулярностей дiаметра КС визначаються мезоскопiчними параметрами асиметрiї гетерофазного плину.

Посилання

J. Weiner, K.H. Langley, N.C. Ford, Jr. Experimental evidence for a departure from the law of the rectilinear diameter. Phys. Rev. Lett. 32, 879 (1974). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.32.879

M. Ley-Koo, M. S. Green. Revised and extended scaling for coexisting densities of SF6. Phys. Rev. A 16, 2483 (1977). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.16.2483

L. Bulavin, Yu. Shimanskii, Singularity of the diameter of the coexistence curve of ethane. JETP Lett. 29, 438 (1979).

E.T. Shimanskaya, I.V. Bezruchko, V.I. Basok, Yu.I. Shimanskii. Experimental determination of the critical exponent and of the asymmetric and nonasymptotic corrections to the equation of the coexistence curve of Freon-113. Sov. Phys. JETP 53, 139 (1981).

S. J¨ungst, B. Knuth, F. Hensel. Observation of singular diameters in the coexistence curves of metals. Phys. Rev. Lett. 55, 2160 (1985). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.55.2160

L.P. Kadanoff. Scaling laws for Ising models near Tc. Physics 2, 263 (1966). https://doi.org/10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.2.263

K.G. Wilson, J. Kogut. The renormalization group and the

K.G. Wilson. The renormalization group: Critical phenomena and the Kondo problem. Rev. Mod. Phys. 47, 773 (1975). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.47.773

I.R. Yukhnovskii, M.F. Golovko. Statistical Theory of Classical Equilibrium Systems (Naukova Dumka, 1987) (in Russian).

T.D. Lee, C.N. Yang. Statistical theory of equations of state and phase transitions. II. Lattice gas and Ising model. Phys. Rev. 87, 410 (1952). https://doi.org/10.1103/PhysRev.87.410

M.E. Fisher, G. Orkoulas. The Yang-Yang anomaly in fluid criticality: experiment and scaling theory. Phys. Rev. Lett. 85, 696 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.696

Y.C. Kim, M.E. Fisher, G. Orkoulas. Asymmetric fluid criticality. I. Scaling with pressure mixing. Phys. Rev. E 67, 061506 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.67.061506

M.A. Anisimov, J. Wang. Nature of asymmetry in fluid criticality. Phys. Rev. Lett. 97, 025703 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.025703

J. Wang, M.A. Anisimov. Nature of vapor-liquid asymmetry in fluid criticality. Phys. Rev. E 75, 051107 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.75.051107

O. Bakai. Mesoscopic equation of state of the heterophase fluid and its application to description of the liquid-gas asymmetry. J. Mol. Liq. 235, 135 (2017). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2016.12.002

R.A. Perkins, J.V. Sengers, I.M. Abdulagatov, M.L. Huber. Simplified model for the critical thermal-conductivity enhancement in molecular fluids. Int. J. Thermophys. 34, 191 (2013). https://doi.org/10.1007/s10765-013-1409-z

J. Frenkel. A general theory of heterophase fluctuations and pretransition phenomena. J. Chem. Phys. 7, 538 (1939). https://doi.org/10.1063/1.1750484

J.I. Frenkel. Kinetic Theory of Liquids (Oxford Univ. Press, 1946).

V.I. Yukalov. Phase transitions and heterophase fluctuations. Phys. Rep. 208, 395 (1991). https://doi.org/10.1016/0370-1573(91)90074-V

L.P. Kadanoff. Relating theories via renormalization. Stud. Hist. Philos. Sci. B 44, 22 (2013). https://doi.org/10.1016/j.shpsb.2012.05.002

L.S. Ornstein, F. Zernike. Accidental deviations of density and opalescence at the critical point of a single substance. Proc. Sect. Sci. K. Ned. Akad. Wet. 17, 793 (1914).

O. Bakai. The van der Waals idea of pseudo associations and the critical compressibility factor. Cond. Mat. Phys. 23, 13603 (2020). https://doi.org/10.5488/CMP.23.13603

M.E. Fisher. The theory of condensation and the critical point. Physics 3, 255 (1967). https://doi.org/10.1103/PhysicsPhysiqueFizika.3.255

K.S. Kiang, D. Stauffer. Application of Fisher's droplet model for liquid-gas transition near Tc. Z. Phys. A 235, 130 (1970). https://doi.org/10.1007/BF01395163

I.R. Yukhnovskyi. Phase transitions near the gas-liquid critical point. Ukr. Fiz. Zh. Oglyady 10, 33 (2015) (in Ukrainian).

J.D. van der Waals. The equation of state for gases and liquids. In: Nobel Lectures, Physics 1901-1921 (Elsevier, 1967), p. 254.

O. Bakai, M. Bratchenko, S. Dyuldya. Three-state mesoscopic model of a heterophase fluid in application to the gas-liquid and dielectric-semiconductor-metal transformations in expanded mercury. J. Mol. Liq. 260, 245 (2018). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.03.068

Опубліковано

2020-08-26

Як цитувати

Bakai, O., Bratchenko, M., & Dyuldya, S. (2020). Про сингулярність діаметра кривої співіснування рідина–газ. Український фізичний журнал, 65(9), 802. https://doi.org/10.15407/ujpe65.9.802

Номер

Розділ

Фізика рідин та рідинних систем, біофізика і медична фізика