氢键流体中的构型熵与振动熵

液体和超临界流体的热力学因缺乏如晶体固体可基于声子和晶体对称性建立的通用理论而著称。将构型熵和声子等固态概念推广至液态仍是一个引人入胜但具挑战性的课题。对于像水这样具有许多结构反常并赋予其独特性质的液体尤为如此。本文中，对于简单流体，我们利用传播声子谱明确了其在液态、超临界态和气态的热力学，从而通过该声子谱产生的单一参数确定了流体的非理想熵。这揭示了这些“简单”流体与氢键流体之间的显著区别，后者的非理想熵无法仅由声子谱确定。我们将该热力学声子理论与先前观察到的液体中过剩熵标度以及声子谱如何在流体相图中产生对应态联系起来。这些结果为超临界流体提供了重要的理论理解，尽管其在环境和能源应用中广泛部署，其性质仍鲜为人知。