Визначення критичної температури простих плинів: аналітичний підхід на основі методу колективних змінних
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe69.9.671Ключові слова:
простi плини, колективнi змiннi, критична температураАнотація
В рамках аналiтичного пiдходу – методу колективних змiнних iз системою вiдлiку – отримано явне рiвняння для критичної температури рiдина–пара простих плинiв. Це рiвняння застосовано для розрахунку значень критичної температури кiлькох твердосферних плинiв Ван-дер-Ваальса. Також було дослiджено, як критична температура залежить вiд параметрiв взаємодiї. Зокрема, виявлено, що зi зменшенням областi притягальної взаємодiї критична температура також зменшується.
Посилання
I.R. Yukhnovskii, M.F. Holovko. Statistical Theory of Classical Equilibrium Systems (Naukova dumka, 1980) [in Russian].
I.R. Yukhnovskii. The functional of the grand partition function for the investigation of the liquid-gas critical point. Physica A 168, 999 (1990).
https://doi.org/10.1016/0378-4371(90)90268-W
I.R. Yukhnovskii. Phase transitions in a vicinity of the vapor-liquid critical point. Ukr. J. Phys. 10, 33 (2015) [in Ukrainian].
J.P. Hansen, I.R. McDonald. Theory of Simple Liquids: With Applications to Soft Matter (Academic Press, 2013) [ISBN: 9780123870339].
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-387032-2.00012-X
I.I. Adamenko, L.A. Bulavin. Physics of Liquids and Liquid Systems (ASMI, 2006) [in Ukrainian] [ISBN: 966-7653-32-3].
I.R. Yukhnovskii, I.M. Idzyk, V.O. Kolomiets. Investigation of a homogeneous many-particle system in the vicinity of the critical point. J. Stat. Phys. 80, 405 (1995).
https://doi.org/10.1007/BF02178366
I.R. Yukhnovskii, R.V. Romanik. Grand partition function functional for simple fluids. J. Phys. Stud. 28, 2602-1 (2024).
https://doi.org/10.30970/jps.28.2602
I.R. Yukhnovskii, R.V. Romanik. Grand Partition Function Functional for Simple Fluids (Preprint ICMP-23-01E, 2023).
https://doi.org/10.30970/jps.28.2602
I.R. Yukhnovskii, M.P. Kozlovskii, I.V. Pylyuk. Microscopic Theory of Phase Transitions in the Three-Dimensional Systems (Eurosvit, 2001) [in Ukrainian] [ISBN: 966-7343-26-X].
M.P. Kozlovskii. Influence of an External Field on the Critical Behavior of Three-Dimensional Systems (Halytskyi drukar, 2012) [in Ukrainian] [ISBN: 978-966-970-442-7].
M.P. Kozlovskii, R.V. Romanik. Influence of an external field on the critical behavior of the 3D Ising-like model. J. Mol. Liq. 167, 14 (2012).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2011.12.003
V.L. Kulinskii. Simple geometrical interpretation of the linear character for the zeno-line and the rectilinear diameter. J. Phys. Chem. B 114, 2852 (2010).
https://doi.org/10.1021/jp911897k
L.A. Bulavin, V.L. Kulinskii. Generalized principle of corresponding states and the scale invariant mean-field approach. J. Chem. Phys. 133, 134101 (2010).
https://doi.org/10.1063/1.3496468
I.R. Yukhnovskii. Solution of the three-dimensional Ising model for description of the second-order phase transition. Riv. Nuovo Cimento 12, 1 (1989).
https://doi.org/10.1007/BF02740597
M.P. Kozlovskii. Recurrence relations for the threedimensional Ising-like model in the external field. Condens. Matter Phys. 8, 473 (2005).
https://doi.org/10.5488/CMP.8.3.473
J.-M. Caillol, O.V. Patsahan, I.M. Mryglod. The collective variables representation of simple fluids from the point of view of statistical field theory. Condens. Matter Phys. 8, 665 (2005).
https://doi.org/10.5488/CMP.8.4.665
J.-M. Caillol, O.V. Patsahan, I.M. Mryglod. Statistical field theory for simple fluids: The collective variables representation. Physica A 368, 326 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.physa.2005.11.010
N.F. Carnahan, K.E. Starling. Equation of state for nonattracting rigid spheres. J. Chem. Phys. 51, 635 (1969).
https://doi.org/10.1063/1.1672048
J.D. Weeks, D. Chandler, H.C. Andersen. Role of repulsive forces in determining the equilibrium structure of simple liquids. J. Chem. Phys. 54, 5237 (1971).
https://doi.org/10.1063/1.1674820
J. Krejci, I. Nezbeda. The critical temperature and properties of real gas from low order perturbed virial expansions. Fluid Phase Equilib. 314, 156 (2012).
https://doi.org/10.1016/j.fluid.2011.10.005
E.B. El Mendoub, J.-F. Wax, N. Jakse. Evolution of the liquid-vapor coexistence of the hard-core Yukawa fluid as a function of the interaction range. J. Chem. Phys. 132, 164503 (2010).
https://doi.org/10.1063/1.3385894
I.R. Yukhnovskii, O.V. Patsahan. Grand canonical distribution for multicomponent system in the collective variables method. J. Stat. Phys. 81, 647 (1995).
https://doi.org/10.1007/BF02179251
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
I.V. Pylyuk, M.P. Kozlovskii, O.A. Dobush, M.V. Dufanets. Morse fluids in the immediate vicinity of the critical point: calculation of thermodynamic coefficients. J. Mol. Liq. 385, 122322 (2023).
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2023.122322
G.M. Sowers, S.I. Sandler. Equations of state from generalized perturbation theory. Part 1. The hard-core LennardJones fluid. Fluid Phase Equilib. 63, 1 (1991).
https://doi.org/10.1016/0378-3812(91)80017-P
A. Diez, J. Largo, J.R. Solana. Excess energy and equation of state of fluids with hard-core potential models from a second-order Monte Carlo perturbation theory. Fluid Phase Equilib. 298, 262 (2010).
https://doi.org/10.1016/j.fluid.2010.08.003
F.W. Olver, D.W. Lozier, R. Boisvert, C.W. Clark. The NIST Handbook of Mathematical Functions (Cambridge University, 2010) [ISBN: 978-0521140638].
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
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}
