Отправить статью по E-mail Расчет изотермической сжимаемости расплавов галогенидов калия и бинарных смесей KI–KX (X = F, Cl, Br) методом молекулярной динамики
- Авторы: Кобелев М.А.1
-
Учреждения:
- Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН
- Выпуск: № 1 (2024)
- Страницы: 101-108
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0235-0106/article/view/256468
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0235010624010096
- ID: 256468
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Методом классической молекулярной динамики проведены расчеты изотермической сжимаемости (ᵡT) индивидуальных галогенидов калия и некоторых бинарных смесей, а именно KI–KX (X = F, Cl, Br). Моделирование расплавов галогенидов калия с использованием парного потенциала Борна–Майера–Хаггинса показало хорошее согласие рассчитанных величин изотермической сжимаемости и экспериментальных данных. Обнаружено систематическое занижение рассчитанных величин ᵡT для индивидуальных расплавов, причем максимальное различие между расчетным и экспериментальным значением составляет 24% для хлорида калия. Для бинарных смесей KI–KX (X = F, Cl, Br) экспериментальные концентрационные зависимости ᵡT при переходе от бромид-иона к фторид-иону характеризуются возрастающим отклонением от аддитивности. Показано, что уже для бинарной смеси KI–KBr, рассчитанная концентрационная зависимость ᵡT имеет ярко выраженную нелинейную зависимость. При этом максимальные различия между расчетными и экспериментальными значениями величин ᵡT наблюдаются для бинарной смеси KI–KF эквимольного состава и составляют порядка 34%.
Полный текст
Об авторах
М. А. Кобелев
Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: m.kobelev@ihte.ru
Россия, Екатеринбург
Список литературы
- Porter T., Vaka M., Steenblik P., Corte D. Computational methods to simulate molten salt thermophysical properties // Commun. Chem. 2022, 5. P. 69.
- Yang H., Gallagher R., Chartrand P., Gheribi A.E. // Sol. Energy. 2023. 256. P. 158–178 https://doi.org/10.1016/j.solener.2023.04.009
- Galashev A.Y., Abramova K.A., Vorob’ev A.S. et al. // Electrochemical Materials and Technologies. 2023. 2. № 3. P. 20232017 https://doi.org/10.15826/elmattech.2023.2.017
- Shishido H., Yusa N., Hashizume H. et al. Thermal design investigation for a FLiNaBe blanket system // Fusion Sci. Tech. 2017. 72. № 3. P. 382–388.
- Sooby E., Baty A., Benes O., McIntyre P., Pogue N., Salanne M., Sattarov A. // J. Nucl. Mater. 2013. 440. № 1-3. P. 298–303. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2013.04.004
- Минченко В.И., Степанов В.П. Ионные расплавы: упругие и калорические свойства. Екатеринбург: УрО РАН, 2008.
- Fumi F.G., Tosi M.P. // J. Phys. Chem. Solids. 1964. 25. P. 31–43. https://doi.org/10.1016/0022-3697(64)90159-3
- Ribeiro M.C.C. // J. Phys. Chem. B. 2003. 107. P. 4392–4402. https://doi.org/10.1021/jp027261a
- Wang J., Sun Z., Lu G., Yu J. // J. Phys. Chem. B 2014. 118. № 34. P. 10196–10206. https://doi.org/10.1021/jp5050332
- Frenkel D and Smit B Understanding molecular simulation: From algorithms to applications. Academic Press, 2002.
- Sangster M., Dixon M. // Adv. Phys. 1976. 25. P. 247–342. https://doi.org/10.1080/00018737600101392
- Larsen B., Forland T., Singer K. // Mol. Phys. 1973. 26. № 6. P. 1521–1532. https://doi.org/10.1080/00268977300102671
- Mayer J.E. // J. Chem. Phys. 1933. 1. № 4. P. 270–279. https://doi.org/10.1063/1.1749283
- Allen M., Tildesley D. Computer simulations of liquids. New York: Oxford University Press, 1987.
- Smirnov M.V., Stepanov V.P. // Electr. Acta. 1982. 27. № 11. P. 1551–1563 https://doi.org/10.1016/0013-4686(82)80082-0
- Nosé S. // Prog. Theor. Phys. Supp. 1991. 103. P. 1–46. https://doi.org/10.1143/PTPS.103.1
- Refson K. // Comp. Phys. Commun. 2000. № 3. P. 310–329 https://doi.org/10.1016/S0010-4655(99)00496-8
- Bockris J.O.M., Richards N.E. // Proc. Roy. Soc. A. 1957. 241. № 1224. P. 44–66 https://doi.org/10.1098/rspa.1957.0112
Дополнительные файлы
