用时间尺度陡度函数描述过冷液体的初级弛豫
化学物理
2007-05-23 v1
摘要
在玻璃转变温度 T_g 以上,针对成玻璃过冷液体(SCLs)的初级弛豫,借助观测到的初级弛豫时间尺度的初阶(陡度)与二阶(曲率)温度导数进行讨论。我们对 Stickel 等人(J. Chem. Phys., 1995, 1996)提出、并由 Richert 和 Angell(同刊, 1998)讨论的 Vogel-Fulcher-Tamman (VFT) 方程适用域问题给出了新的见解。基于 Onsager 热力学原理,提出了一种针对该问题的新遍历团簇高斯统计方法。初级弛豫在交叉温度 T_c(源自 mode coupling theory (MCT))以下由 VFT 方程描述,在 T_c 以上则由计入团簇尺寸涨落后得到的扩展(VFTE)方程描述。该时间尺度由有限个可观测参数参数化,如陡度函数 m_T、MCT 慢化指数 gamma_c、以及 VFT 和 VFTE 强度指数 D_g 和 D_c。后者分别在 T_g 和 T_c 处定义,对应于强与中等 SCL 态,它们在相同的 VFT 温度 T_0(关联 Kauzmann 温度)处表现出绝对热力学不稳定性。对两态均从实验导出了极限团簇尺寸特征。在动力学 VFT 方程与热力学 Adam-Gibbs 模型之间建立了热力学-动力学对应。也讨论了不符合标准 VFT 方程的非规则 SCLs 问题,如 salol、ortho-terphenyl 和 bis-methoxy-enyl-cyclohexane。
引用
@article{arxiv.physics/0208064,
title = {Description of the Primary Relaxation in Supercooled Liquids Through the Timescale Steepness Function},
author = {Valery B. Kokshenev and Pablo D. Borges and Neil S. Sullivan},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0208064},
year = {2007}
}
备注
45 pages, 14 figures