作为溶剂的Bell-Lavis模型的水合作用与反常溶解度
统计力学
2015-06-05 v1
摘要
我们研究了水的极小取向模型(最初由Bell和Lavis提出)的溶剂化性质。该模型呈现两个由临界线分隔的液相。两相之间的区别在于较低密度液体中存在结构,通过粒子的取向有序描述。我们考虑了惰性小溶质对溶剂热力学相的影响。在低温下,溶质通过溶剂粒子围绕溶质粒子的组织来稳定溶剂结构。因此,即使在非常高的密度下,溶液中也会出现结构化水粒子团簇包围惰性溶质粒子,而在纯溶剂中该区域本应无结构。溶质与溶剂插层,这一特征已被实验和原子模拟数据所暗示。对溶质溶解度的考察发现该性质存在最小值,这可能与惰性气体发现的最小值相关。我们在相图中得到了一条最小溶解度线(TmS),伴随密度最大线(TMD)。对于非相互作用溶质,这种重合很容易解释,并且与文献中的早期结果一致。我们给出了一个简单论证,表明相互作用的溶质会将TmS推向更高温度。
引用
@article{arxiv.1207.1905,
title = {Hydration and anomalous solubility of the Bell-Lavis model as solvent},
author = {Marcia M. Szortyka and Carlos E. Fiore and Marcia C. Barbosa and Vera B. Henriques},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.1905},
year = {2015}
}