TERMODINAMIChESKIE I TRANSPORTNYE SVOYSTVA POSTPEREKhODNYKh METALLOV V OBLASTI SVERKhKRITIChESKOGO FLYuIDA

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

В рамках модели «3+» выполнен одновременный расчет уравнения состояния, состава и проводимости сверхкритических паров постпереходных металлов (Ga, In, Tl, Pb, Bi). Особенностью модели является наличие новой компоненты – электронного желе – наряду с традиционными компонентами: электронами, ионами и атомами. Электронное желе существует при любой плотности, участвует в проводимости, но при этом не входит в уравнение баланса. Получены параметры критической точки перехода пар–жидкость для постпереходных металлов (Ga, In, Tl, Pb, Bi), включая проводимость в околокритической области.

Авторлар туралы

A. Shumikhin

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: shum_aс@mail.ru

Әдебиет тізімі

  1. Фортов В.Е., Храпак А.Г., Якубов И.Т. Физика неидеальной плазмы. М.: Физматлит, 2010.
  2. Krisch I., Kunze H.-J. Measurements of Electrical Conductivity and the Mean Ionization State of Nonideal Aluminum Plasmas // Phys. Rev. E. 1998. V. 58. P. 6557.
  3. DeSilva A.W., Rakhel A.D. Progress in Measurements of the Electrical Conductivity of Metal Plasmas // Contrib. Plasma Phys. 2005. V. 45. P. 236.
  4. Clerouin J., Noirer P., Korobenko V.N., Rakhel A.D. Direct Measurements and ab initio Simulations for Expanded Fluid Aluminum in the Metal-Nonmetal Transition Range // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. 224203.
  5. Potlacher G., Neger T., Jäger H. Determination of Thermophysical Properties of Indium in the Range 2300–7000 K by a Submicrosecond Pulse-heating Method // High Temp. – High Press. 1991. V. 23. P. 43.
  6. Potlacher G., Jäger H. Measurement of Thermophysical Properties of Lead by a Submicrosecond Pulse-Heating Method in the Range 2000–5000 K // Int. J. Thermophys. 1990. V. 11. P. 719.
  7. Кондратьев А.М., Коробенко В.Н., Рахель А.Д. Термодинамические функции и удельное сопротивление флюида свинца в области перехода металл–неметалл // ЖЭТФ. 2018. Т. 154. С. 1168.
  8. Анфельбаум Е.М., Кондратьев А.М., Рахель А.Д. Изучение плотной плазмы свинца // ЖЭТФ. 2024. Т. 165. С. 876.
  9. Redmer R. Electrical Conductivity of Dense Metal Plasmas // Phys. Rev. E. 1999. V. 59. P. 1073.
  10. Wang K., Shi Z., Shi Y., Bai J., Wu J., Jia S. The Equation of State and Ionization Equilibrium of Dense Aluminum Plasma with Conductivity Verification // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. 062709.
  11. Kuhlbrodt S., Holst B., Redmer R. COMPTRAM – a Program Package to Calculate Composition and Transport Coefficients in Dense Plasmas // Contrib. Plasma Phys. 2005. V. 45. P. 73.
  12. Анфельбаум Е.М. Расчет теплофизических свойств плазмы титана и цинка // ТВТ. 2017. Т. 55. № 1. С. 3.
  13. Арбіbaum Е.М. The Calculations of Thermophysical Properties of Low-temperature Gallium Plasma // Phys. Plasmas. 2020. V. 27. 042706.
  14. Арбіbaum Е.М. The Calculations of Thermophysical Properties of Low-temperature Indium Plasma // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. 042709.
  15. Арбіbaum Е.М. Calculations of the Thermophysical Properties of Low-temperature Pb Plasma at Low Densities // Contrib. Plasma Phys. 2021. V. 61. № 10. e202100063.
  16. Ebeling W., Norman G. Coulombic Phase Transitions in Dense Plasmas // J. Stat. Phys. 2003. V. 110. P. 861.
  17. Stolzman W., Ebeling W. New Pade Approximations for the Free Charges in Two-component Strongly Coupled Plasmas Based on the Unsold-Berlin-Montroll Asymptotics // Phys. Lett. A. 1998. V. 248. P. 242.
  18. Varshni Y.P. Critical Temperatures of Elements from Their Boiling Points // Phys. Chem. Liq. 2007. V. 45. № 6. P. 601.
  19. Lang G. Critical Temperatures and Temperature Coefficients of the Surface Tension of Liquid Metals // Z. Metallkd. 1977. V. 68. P. 213.
  20. Арбіbaum Е.М., Vorobyev V.S. The Zeno Line for Al, Cu, and U // J. Phys. Chem. B. 2016. V. 120. P. 4828.
  21. Анфельбаум Е.М. Расчет бинодали висмута на основе законов подобия для линии единичного фактора сжимаемости // ТВТ. 2021. Т. 59. № 4. С. 507.
  22. Анфельбаум Е.М. Расчет фазовой диаграммы индия на основе законов подобия, связанных с линией единичного фактора сжимаемости // ТВТ. 2024. Т. 62. № 4. С. 505.
  23. Mazevet S., Desjarlais M.P., Collins L.A., Kress J.D., Magee N.H. Simulations of the Optical Properties of Warm Dense Aluminum // Phys. Rev. E. 2005. V. 71. P. 016409.
  24. Knyazev D.V., Levashov P.R. Transport and Optical Properties of Warm Dense Aluminum in the Two-Temperature Regime: Ab initio Calculation and Semiempirical Approximation // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. 073302.
  25. Paramonov M.A., Minakov D.V., Fokin V.B., Knyazev D.V., Demyanov G.S., Levashov P.R. Ab initio Inspection of Thermophysical Experiments for Zirconium near Melting // J. Appl. Phys. 2022. V. 132. 065102.
  26. Fu Z., Quan W., Zhang W., Li Z., Zheng J., Gu Y., Chen Q. Equation of State and Transport Properties of Warm Dense Aluminum by ab initio and Chemical Model Simulations // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. 013303.
  27. Minakov D.V., Paramonov M.A., Levashov P.R. Consistent Interpretation of Experimental Data for Expanded Liquid Tungsten near the Liquid-Gas Coexistence Curve // Phys. Rev. B. 2018. V. 97. 024205.
  28. Miljacic L., Demers S., Hong Q.-J., van de Walle A. Equation of State of Solid, Liquid and Gaseous Tantalum from First Principles // CALPHAD. 2015. V. 51. P. 133.
  29. Minakov D.V., Paramonov M.A., Levashov P.R. Thermophysical Properties of Liquid Molybdenum in the Near-Critical Region Using Quantum Molecular Dynamics // Phys. Rev. B. 2021. V. 103. 184204.
  30. Ovchkin A.A., Loboda P.A., Falkov A.L. Transport and Dielectric Properties of Dense Ionized Matter from the Average-atom RESEOS Model // High Energy Density Phys. 2016. V. 20. P. 38.
  31. Hou Y., Fu Y., Bredow R., Kang D., Redmer R., Yuan J. Average-atom Model for Two-temperature States and Ionic Transport Properties of Aluminum in the Warm Dense Matter Regime // High Energy Density Phys. 2017. V. 22. P. 21.
  32. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Газообразный металл и проблема перехода пар–жидкость (диэлектрик–металл) в парах металлов // ЖЭТФ. 2020. Т. 157. С. 717.
  33. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Особенности расчета уравнения состояния, состава и проводимости плотных, закрытических паров металлов – плазменного флюида // ЖЭТФ. 2017. Т. 152. С. 1393.
  34. Khomkin A.L., Shumikhin A.S. The Processes of Thermal and «Cold» Ionization in Cesium Vapors // Contrib. Plasma Phys. 2021. V. 61. № 10. e202100072.
  35. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Уравнение состояния, состав и проводимость сверхкритических паров железа в рамках модели плазменного флюида // ТВТ. 2018. Т. 56. № 4. С. 483.
  36. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Термодинамические и транспортные свойства паров бериллия в области сверхкритического флюида // Физика плазмы. 2018. Т. 44. № 10. С. 832.
  37. Banerjia A., Smith J.R. Origins of the Universal Binding Energy Relation // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. P. 6632.
  38. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Атомиздат, 1980.
  39. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Трехкомпонентная химическая модель неидеальной плазмы «для пользователей» // ТВТ. 2021. Т. 59. № 1. С. 3.
  40. Муленко Н.А., Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Базовые химические модели неидеальной атомарной плазмы // ТВТ. 2004. Т. 42. № 6. С. 835.
  41. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: Наука, 1974.
  42. Schwerdfeger P., Nagle J.K. Table of Static Dipole Polarizabilities of the Neutral Elements in the Periodic Table // Mol. Phys. 2019. V. 117. P. 1200.
  43. Фортов В.Е., Дремин А.Н., Леонидов А.А. Оценка параметров критической точки // ТВТ. 1975. Т. 13. № 3. С. 1072.
  44. Young D.A., Alder B.J. Critical Point of Metals from the Van der Waals Model // Phys. Rev. A. 1971. V. 3. P. 364.
  45. Likhalter A.A. Critical Points of Metals of Three Main Groups and Selected Transition Metals // Physica A. 2002. V. 311. P. 137.
  46. Gathers G.R. Dynamic Methods for Investigating Thermophysical Properties of Matter at Very High Temperatures and Pressures // Rep. Prog. Phys. 1986. V. 49. P. 341.
  47. Gates D., Thodos G. The Critical Constants of the Elements // Am. Inst. Chem. Eng. J. 1960. V. 6. P. 50.
  48. Grosse A.V., Kirschenbaum A.D. The Temperature Range of Liquid Lead and Silver and an Estimate of Their Critical Constants // J. Inorg. Nucl. Chem. 1962. V. 24. P. 739.
  49. Apfelbaum E.M. The Zeno Line and Binodal for Ga // J. Mol. Liq. 2018. V. 263. P. 237.
  50. Белащенко Д.К., Островский О.И. Применение модели погруженного атома к жидким металлам. Жидкие галлий и висмут // ЖФХ. 2006. Т. 80. № 4. С. 602.
  51. McGonigal P.J., Cahill J.A., Kirschenbaum A.D. The Liquid Range Density, Observed Normal Boiling Point and Estimated Critical Constants of Indium // J. Inorg. Nucl. Chem. 1962. V. 24. P. 1012.
  52. Hodgson W.M. PhD Thesis. Livermore: University of California, 1978.
  53. Белащенко Д.К. Применение модели погруженного атома к расплаву свинца // ЖФХ. 2008. Т. 82. № 7. С. 1288.
  54. Tamura K., Hosokawa S. X-ray Diffraction Measurements for Expanded Liquid Gallium // J. Non-Cryst. Solids. 1993. V. 156–158. P. 650.
  55. Белащенко Д.К. Компьютерное моделирование свойств жидких металлов. Галлий, свинец, висмут // ЖФХ. 2012. Т. 86. № 5. С. 872.
  56. Белащенко Д.К. Моделирование жидкого индия методом молекулярной динамики // ЖФХ. 2021. Т. 95. № 12. С. 1804.
  57. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Уравнение состояния, состав и проводимость плотной плазмы паров металлов // ТВТ. 2014. Т. 52. № 3. С. 335.
  58. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Влияние твердотельных характеристик на критические параметры фазового перехода пар–жидкость // ЖЭТФ. 2017. Т. 151. С. 82.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).