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具有双侧相变的真实分子的Janus范德瓦尔斯方程

化学物理 2022-08-25 v1 统计力学

摘要

我们得到了以偶数 n=2,4,6n=2,4,6 和连续自由参数为特征的广义范德瓦尔斯方程族,该自由参数可针对临界压缩因子调节。每个方程具有两个相邻临界点,它们拥有共同临界温度 TcT_{c} 和任意接近的两个临界密度。临界相变自然是双侧的:临界指数为 αP=γP=23\alpha_{\scriptscriptstyle{P}}=\gamma_{\scriptscriptstyle{P}}=\frac{2}{3}, βP=δ1=13\beta_{\scriptscriptstyle{P}}=\delta^{-1}=\frac{1}{3}T>TcT>T_{c} 时)以及 αP=γP=nn+1\alpha_{\scriptscriptstyle{P}}=\gamma_{\scriptscriptstyle{P}}=\frac{n}{n+1}, βP=δ1=1n+1\beta_{\scriptscriptstyle{P}}=\delta^{-1}=\frac{1}{n+1}T<TcT<T_{c} 时)。与原始范德瓦尔斯方程不同,我们的新方程在低密度极限下均一致约化为经典理想气体定律。我们针对十一种主要分子的NIST数据检验了我们的公式,显示出优于原始范德瓦尔斯方程的吻合度,不仅在临界点附近,也在低密度区域。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.05557,
  title  = {Janus van der Waals equations for real molecules with two-sided phase transitions},
  author = {Jihwan Kim and Do-Hyun Kim and Jeong-Hyuck Park},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.05557},
  year   = {2022}
}

备注

21(Main) + 36(SM) pages including 11 + 36 figures