硬球三元混合物中的液-液去混合与密度反常

Nathann T. Rodrigues; Tiago J. Oliveira

doi:10.1103/PhysRevE.101.062102

硬球三元混合物中的液-液去混合与密度反常

软凝聚态物质 2020-06-02 v1 统计力学

作者: Nathann T. Rodrigues , Tiago J. Oliveira

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摘要

我们给出了定义在由立方体构建的Husimi格点上的离散硬球三元混合物的巨正则解，它为该立方格点系统提供了平均场近似。该混合物由点状粒子（0NN）以及排除至第一近邻（1NN）和第二近邻（2NN）的粒子组成，其活度分别为 $z_0$ 、 $z_1$ 和 $z_2$ 。我们的解揭示了非常丰富的热力学行为，具有两个与1NN（ $S1$ ）或2NN粒子（ $S2$ ）有序化相关的固相，以及两个液相，其一为常规相（ $RF$ ），另一以0NN粒子占优为特征（ $F0$ 相）。然而，在相图的大部分区域中这些流体（ $F$ ）相不可区分。在所有四个相之间观察到不连续转变，在系统中产生若干共存面，其中包括液-液与固-固去混合面。前者由一条临界点线和一条三相点线（其中 $RF$ - $F0$ - $S2$ 三相共存）所限定，两者交于一个特殊点，此后液-液共存变为亚稳态。还发现另一条三相点线，连接 $F$ - $S1$ 、 $F$ - $S2$ 和 $S1$ - $S2$ 共存面。亦观察到一条临界 $F$ - $S1$ 面，在三相临界点线与 $F$ - $S1$ 共存面相交。此外，发现了以粒子总密度的等压曲线中出现极小值为特征的热力学反常，在活度空间中依计算时固定哪一活度而产生三个极小密度面。

关键词

硬球混合物巨正则解液-液去混合密度反常相图 Husimi格点

引用

@article{arxiv.2005.07307,
  title  = {Fluid-fluid demixing and density anomaly in a ternary mixture of hard spheres},
  author = {Nathann T. Rodrigues and Tiago J. Oliveira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07307},
  year   = {2020}
}

硬球三元混合物中的液-液去混合与密度反常

摘要

关键词

引用

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