Метастабильные состояния флюида внутри бинодали в рамках кластерного вариационного метода

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведен анализ поведения хода изотермы и молекулярных распределений внутри бинодали в рамках решения модели Изинга полученного на основе кластерного вариационного метода для плоских решеток с координационными числами 3, 4, 6. Получено, что микроскопический подход дает вероятностную интерпретацию макроскопического правила Максвелла и объясняет, как на изотерме возникает секущая между областями сосуществования двух фаз. Внутри бинодали обнаружена область отсутствия решений (область вырождения) и для этой области рассчитаны критические температуры вырождения при которых исчезает нетривиальное решение уравнений. При уменьшении температуры область вырождения внутри бинодали расширяется и сближается с кривой бинодали так что кривая вырождения и бинодаль становятся неразличимы. Численными итерационными расчетами исследована зависимость области отсутствия решения внутри бинодали с увеличением размера кластера. Критическая температура вырождения асимптотически приближается к критической температуре бинодали с увеличением размера кластера. Обсуждаются существующие способы интерпретации метастабильных состояний, а также соответствие новых полученных результатов с ранее известными и полученными в приближениях среднего поля (без учета корреляций) и в квазихимическом (при учете только прямых корреляций), а также с точным результатом теории конденсации Янга–Ли.

Об авторах

Е. В. Вотяков

The Cyprus Institute, Energy Environment and Water Research Center

Email: karaul@gmail.com
Cyprus, 2121, Nicosia, 20 Kavafi Str

Ю. К. Товбин

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: karaul@gmail.com
Россия, 119991, Москва

Список литературы

  1. Фаулер Р., Гуггенгейм Э. Статистическая термодинамика, М.: Изд-во. иностр. лит., 1949.
  2. Гиршфельдер Дж., Кертис Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. 929 с.
  3. Мелвин-Хьюз Е.А. Физическая химия. М.: изд-во иностр. лит., 1962. Кн. 2. 1148 с.
  4. Киреев В.А. Курс физической химии. М.: Химия, 1975. 776 с.
  5. Кривоглаз А.Н., Смирнов А.А. Теория упорядочивающихся сплавов. М.: ГИФМЛ, 1958. 388 с.
  6. Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления. М.: Мир. 1973. 400 с.
  7. Хачарутян А.Г. Теория фазовых превращений и структуры твердых растворов. М.: Наука, 1974. 265 с.
  8. Паташинский А.З., Покровский В.П. Флуктуационная теория фазовых переходов. М.: Наука, 1975. 256 с.
  9. Ма Ш. Современная теория критических явлений. М.: Мир, 1980.
  10. Onsager L. // Phys. Rev. 1944. V. 65. P. 117.
  11. Domb C. // Proc. Roy. Soc., 1949. V. A196. P. 36.
  12. Domb C. // Adv. Phys., 1960. V. 9. P. 149.
  13. Хилл Т. Статистическая механика. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 485 с.
  14. Хуанг К. Статистическая механика. М.: Мир, 1966. 520 с.
  15. Вотяков Е.В., Товбин Ю.К. // ЖФХ. 2022. Т. 96. № 3. С. 339.
  16. Kikuchi R. // Phys. Rev. 1951. V. 81. P. 988.
  17. Kikuchi R. // J. Chem. Phys. 1951. V. 19. P. 1230.
  18. Kikuchi R., Brush S.G. // J. Chem. Phys. 1967. V. 47. P. 195.
  19. Barker J.A. // Proc. Royal Soc. London. A. 1953. V. 216. P. 45.
  20. Hijmans J., de Bour J. // Physica. 1955. V. 21. P. 471.
  21. Sanchez J.M., de Fontaine D. // Phys. Rev. B. 1978. V. 17. 2926.
  22. Sanchez F., Ducastelle F., Gratias D. // Physica A. 1984. V. 128. P. 334.
  23. Theory and Applications of the Cluster Variation and Path Probability Methods / Eds. J.L. Moran-Lopez and J.M. Sanchez / New York and London: Plenum Press, 1996. 420 p.
  24. Вотяков Е.В., Товбин Ю.К. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. В печати.
  25. Yang C.N., Lee T.D. // Phys. Rev. 1952. V. 87. P. 404.
  26. Lee T.D., Yang C.N. // Ibid. 1952. V. 87. P. 410.
  27. Бойко В.Г., Могель Х.-Й., Сысоев В.М., Чалый А.В. // УФН 1991. Т. 161. № 2. С. 77.
  28. Rosengren A., Lapinskas // Phys. Rev. 1993. V. 47. P. 2643.
  29. Vinograd V.L., Putnis A. // Physics and Chemistry of Minerals. 1998. V. 26. P. 135.
  30. Товбин Ю.К. Теория физико-химических процессов на границе газ–твердое тело, М.: Наука, 1990. 288 с. (Tovbin Yu.K., Theory of physical chemistry processes at a gas-solid surface processes, CRC Press, Boca Raton, Fl, 1991).

Дополнительные файлы


© Е.В. Вотяков, Ю.К. Товбин, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».