极性液体更不简单吗?
软凝聚态物质
2015-06-11 v1
摘要
势能 U 与维里 W 的平衡涨落之间的强相关性是液体的一个特征,意味着存在某些动力学性质,如弛豫时间的密度标度和弛豫函数的等时叠加。在这项工作中,我们对甲醇及其两种变体(缺乏氢键和偶极矩)进行了分子动力学模拟 (mds),以评估 U 和 W 的相关性与这些动力学性质之间的联系。我们表明,与他人先前的结果 [T.S. Ingebrigtsen, T.B. Schroder, J.C. Dyre, Phys. Rev. X 2, 011011 (2012).] 一致,简单的范德华液体表现出强相关性和预期的动力学行为。然而,对于极性液体,这种对应关系被打破——U 和 W 之间较弱的相关性并不伴随着对密度标度或等时叠加的更差符合性。其原因在于,U 和 W 之间的强相关性仅要求它们成比例,而预期的动力学行为主要取决于所有状态点的比例常数的恒定性。对于氢键液体,既未观察到强相关性,也未观察到对动力学性质的遵循;然而,这种不符合性并不直接与氢键浓度相关,而是与分子间势能偏离反幂律 (IPL) 的程度更大有关。只有(假设的)相互作用严格由 IPL 支配的液体才是完美相关的,并在所有热力学条件下表现出相应的动力学性质。
引用
@article{arxiv.1208.5790,
title = {Are polar liquids less simple?},
author = {D. Fragiadakis and C. M. Roland},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.5790},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 8 figures