可变熔解焓的熔解线理论
统计力学
2026-05-19 v1
摘要
常规的从克劳修斯-卡普林(C)关系推导相边界时，常采用恒定潜热近似来维持热力学函数的解析形式，以保持蒸发和沸腾曲线的解析性。为解决固-液相转变的复杂热力学问题，我们发展了一个两相解析模型，通过修改 C 方程来考虑熔解线上熔解焓的可变性。我们的 методology 利用最近的理论和实验进展，表明结晶固体在熔点附近的等压比热容具有占主导地位的无谐挫、体积相关分量。因此，潜热与共存相的比体积相关。对此修改后的 C 关系进行求导，可得支配熔解线的二阶微分方程。通过施加适当的边界条件，可推导出物理可接受的近似抛物线解。这些解析函数的参数完全由基本热力学性质决定，包括共存相的体积模量、热膨胀系数、比体积以及固体的等压比热容。我们的推导基于固体无谐挫，得出近似抛物线标度定律，这与最近的普适模型（由声子液体理论推导，K. Trachenko, Phys. Rev. E 109, 034122 (2024)）相吻合，支持熔解曲线普适抛物线特性，来自完全不同理论基础。
引用
@article{arxiv.2605.17631,
title = {Theory of melting lines with a variable enthalpy of fusion},
author = {Anthony N. Papathanassiou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.17631},
year = {2026}
}