通过电子衍射揭示晶体的无序熵：一种统计力学方法
化学物理
2024-02-09 v2
摘要
熔化时，晶体中的分子探索众多构型，反映了无序的增加。无序的摩尔熵可由玻尔兹曼公式 dSd = Rln(Wd) 定义，其中 Wd 是微观状态数的增加，迄今为止实验上无法获得。我们发现电子衍射信号衰减的阿伦尼乌斯频率因子 A 通过实验方程 A = AINTWd 提供了 Wd，其中 AINT 是非弹性散射截面。该方法在实验上连接了克劳修斯和玻尔兹曼，并补充了克劳修斯方法，适用于飞克量级的热不稳定晶体和生物分子晶体。数据还表明，晶体无序化和熔体结晶是互逆的，两者都由熵变支配，但表现方向相反。
引用
@article{arxiv.2402.04738,
title = {Unveiling a crystal's entropy of disorder via electron diffraction. A statistical mechanics approach},
author = {Dongxin Liu and Oren Elishav and Jiarui Fu and Masaya Sakakibara and Kaoru Yamanouchi and Barak Hirshberg and Takayuki Nakamuro and Eiichi Nakamura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04738},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 5 figures, 1 table