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非对称原始模型电解质:Debye-Hückel 理论、临界性与能量下界

统计力学 2009-11-07 v1

摘要

Debye-Hückel (DH) 理论被推广以处理二组分尺寸与电荷非对称的原始模型,主要关注 1:1 加性硬球电解质,其中负离子直径 aa_{--} 大于正离子直径 a++a_{++}。该处理突出了每个离子周围电荷不平衡的“边界区”的关键重要性,在这些区域内只有一种组分的离子可以穿透。以物理上合理的方式描述边界区的 DH 方法的推广在高温和低密度 ρ\rho 下是精确的,并且与随着尺寸不对称性增加,临界参数 TcT_cρc\rho_c 变化趋势的近期模拟预测基本一致。相反,最简单的线性非对称 DH 描述未能解释低温下边界区中物理上预期的行为,可能会违反一个新的能量下界(该下界普遍适用于电荷和尺寸均不对称的模型)。其他近期理论,包括基于平均球近似的理论,预测的临界参数趋势与模拟所确定的趋势完全相反。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0104544,
  title  = {Asymmetric Primitive-Model Electrolytes: Debye-Huckel Theory, Criticality and Energy Bounds},
  author = {Daniel M. Zuckerman and Michael E. Fisher and Stefan Bekiranov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0104544},
  year   = {2009}
}

备注

to appear in Physical Review E