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非对称离子流体模型的气液临界参数

统计力学 2013-05-29 v1 软凝聚态物质

摘要

在基于集体变量方法的统计场论框架内,研究了尺寸和电荷不对称性对原始模型(PM)离子流体气液临界参数的影响。最近,该方法使我们能够在无需假设离子缔合的情况下,获得等尺寸电荷不对称PM的两个临界参数的正确变化趋势。本文聚焦于由两个参数表征的一般非对称PM:两种离子物种的硬球直径比λ=σ+/σ\lambda=\sigma_{+}/\sigma_{-}和电荷比z=q+/qz=q_{+}/|q_{-}|。我们推导了与序参量共轭的化学势的显式表达式,其中包含了高达三阶的关联效应。基于该表达式,我们考虑了PM的三种版本:单价尺寸非对称PM (λ1\lambda\neq 1, z=1z=1)、等尺寸电荷非对称PM (λ=1\lambda=1, z1z\neq 1)以及尺寸和电荷非对称PM (λ1\lambda\neq 1, z=2z=2)。与模拟结果类似,我们的理论预测临界温度和临界密度随尺寸不对称性的增加而降低。关于电荷不对称性的影响,我们得到了临界温度随zz变化的正确趋势,而在此近似下获得的临界密度趋势与模拟结果以及我们在更高阶近似下的先前结果不一致。我们预期考虑更高阶关联将得到临界密度随电荷不对称性变化的正确趋势。

关键词

引用

@article{arxiv.0912.3684,
  title  = {Gas-liquid critical parameters of asymmetric models of ionic fluids},
  author = {O. V. Patsahan and T. M. Patsahan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0912.3684},
  year   = {2013}
}

备注

23 pages, 6 figures