Влияние непрямых корреляций между взаимодействующими частицами на коэффициенты переноса метки, массы и импульса
- Авторлар: Вотяков Е.В.1, Товбин Ю.К.2
-
Мекемелер:
- CYENS centre of excellence
- Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН
- Шығарылым: Том 98, № 8 (2024)
- Беттер: 50-62
- Бөлім: ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ
- ##submission.dateSubmitted##: 27.02.2025
- ##submission.datePublished##: 22.08.2024
- URL: https://permmedjournal.ru/0044-4537/article/view/668927
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453724080079
- EDN: https://elibrary.ru/PKHNTI
- ID: 668927
Дәйексөз келтіру
Аннотация
Исследовано влияние непрямых корреляций между ближайшими взаимодействующими частицами на скорости элементарных стадий перескоков частиц по вакансионному механизму и на коэффициенты переноса метки, массы и импульса. Расчет скорости перескока проводится в рамках теории абсолютных скоростей реакций, в которой учитывается различие между взаимодействиями частиц в основных состояниях и активированного комплекса стадии в переходном состоянии. Рассмотрена простейшая решеточная структура (однородная плоская грань (100)), для которой известно точное решение задачи многих тел. Локальные распределения частиц выполнены в рамках кластерного вариационного метода (КВМ), который позволяет выйти за переделы квазихимического приближения (КХП), отражающего эффекты только прямых корреляций (или изолированной пары (2×1) в терминологии КВМ). Проведено сравнение обсуждаемых характеристик, рассчитанных для ряда простейших базисных кластеров КВМ (2×2, 2×3, k1s, 3×3) и в КХП. При температурах ниже температуры конденсации частиц учитываются эффекты расслаивания системы на две сосуществующие фазы. Учет непрямых корреляций при увеличении размера базисного кластера приводит к отличию между текущим кластерным приближением и КХП. Эти отличия носят количественный характер, оставляя качественно неизменным тип концентрационных зависимостей коэффициенты переноса метки, массы и импульса в КХП.
Толық мәтін

Авторлар туралы
Е. Вотяков
CYENS centre of excellence
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: karaul@gmail.com
Кипр, Dimarchou Lellou Demetriadi 23, 1011 Nicosia
Ю. Товбин
Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН
Email: karaul@gmail.com
Ресей, 119991, Москва
Әдебиет тізімі
- Фаулер Р., Гуггенгейм Э. Статистическая термодинамика, М.: Изд. иностр. лит., 1949. (Fоwler R.H., Guggenheim E.A., Statistical Thermodynamics, London, 1939)
- Гиршфельдер Дж., Кертис Ч., Берд Р., Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: изд-во иностр. лит., 1961. 929 с. (J.O. Hirschfelder, C.F. Curtiss and R. Bird, Molecular Theory of Gases and Liquids. New York: John Wiley and Sons, Jnс, 1954.)
- Мелвин-Хьюз Е.А. Физическая химия. М.: изд-во иностр. лит., 1962. Кн. 2. 1148 с. (Moelwyn-Hughes E.A. Physical Chemistry. Pergamon Press. London-New York-Paris. 1961).
- Киреев В.А. Курс физической химии. М.: Химия, 1975. 776 с.
- Кривоглаз А.Н., Смирнов А.А. Теория упорядочивающихся сплавов. М.: ГИФМЛ, 1958. 388 с.
- Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления. М.: Мир. 1973. 400 с.
- Хачарутян А.Г. Теория фазовых превращений и структуры твердых растворов. М.: Наука, 1974. 265 с.
- Паташинский А.З., Покровский В.П. Флуктуационная теория фазовых переходов. М.: Наука, 1975. 256 с.
- Ма Ш. Современная теория критических явлений. М.: Мир, 1980.
- Товбин Ю.К. Тeория физико-химичeских процeссов на границe газ – твeрдоe тeло. М.: Наука, 1990. 288 с. (Tovbin Yu.K. Theory of Physical Chemistry Processes at a Gas–Solid Surface Processes. Boca Raton, Fl.: CRC Press, 1991.)
- Tovbin Yu.K. // Progress in Surface Sci. 1990, V. 34. No. 1–4. P. 1–235.
- Глесстон С., Лейдлер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакций. М.: Изд-во иностр. лит., 1948. 583 с. (Glasstone S., Laidler K., Eyring H., The Theory of Rate Processes, Princeton Univ., New York, 1941.)
- Темкин М.И. // Журн. физ. химии. 1938. Т. 11. № 2. С. 169.
- Бенсон С. Основы химической кинетики. М.: Мир, 1964. 308 с.
- Еремин Е.Н. Основы химической кинетики. М.: Высшая школа, 1976. 374 с.
- Киперман С.Л. Основы химической кинетики в гетерогенном катализе. М.: Химия, 1979. 350 с.
- Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, 2001. 160 с. [Prigogine I. Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes, Charles С Thomas Sprinfild, Illinois, U.S.A., 1955]
- де Гроот С., Мазур П. Неравновесная термодинамика. М.: Мир, 1964. [de Groot S.R., Mazur P. Nonequilibrium Thermodynamics. Amsterdam. North – Holland Publ. Company. 1962.]
- Хаазе Р. Термодинамика необратимых процессов. М.: Мир, 1967. 544 с. [Haase R. Thermodynamik der Irreversible Processe. Darmstadt. Dr. Dierrich Steinkopff Verlag. 1963]
- Чепмен С, Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 510 с. [Chapman S. The Mathematical Theory of Non-Uniform Gases. Cambridge. The University Press. 1952]
- Ferziger J.H., Kaper H.G. Mathematical theory of transport processes in gases. Amsterdam-London: North-Holland publisishing company. 1972.
- Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967.
- Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теоретическая физика. VI. Гидродинамика. М.: Наука, 1986, 733 с.
- Берд Р., Стюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса. М.: Химия, 1974, 687 с.
- Боровский И.Б., Гуров К.П., Марчукова И.Д., Угасте Ю.Э. Процессы взаимной диффузии в сплавах. М.: Физматлит, 1973. 360 с.
- Хилл Т. Статистическая механика. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 485 с. (Hill T.L. Statistical Mechanics. Principles and Selected Applications. N.Y.: McGraw–Hill Book Comp.Inc., 1956.)
- Хуанг К. Статистическая механика. М.: Мир, 1966. 520 с. [Huang K. Statistical mechanics. N.Y.: Wiley H. & Sonds, Inс. 1963]
- Товбин Ю.К. Молекулярная теория адсорбции в пористых телах. М.: Физматлит, 2012. 624 с. (Tovbin Yu.K. Molecular theory of adsorption in porous solids. Boca Raton, Fl.: CRC Press, 2017.)
- Tovbin Yu.K. Theory of adsorption – desorption kinetics on flat heterogeneous surfaces // Dynamics of Gas Adsorption on heterogeneous Solid Surfaces / Eds. by W. Rudzinski, W.A. Steele, G. Zgrablich. Elsevier: Amsterdam, 1996. P. 240.
- Tovbin Yu.K. Atomic-Molecular Kinetic Theory of Physico-Chemical Processes in Condensed Phase and Interfaces// in Physico-Chemical Phenomena in thin films and at solid surfaces. / Eds by L.I. Trakhtenberg, S.H. Lin, and Olusegun J. Ilegbusi, Elsevier, Amsterdam, 2007, P. 349.
- Tovbin Yu.K. // Processes. 2023. № 11.С. 2541.
- Вотяков Е.В., Товбин Ю.К. // Журн.физ.химии. 2022. Т. 96. № 3. С. 339.
- Onsager L. // Phys Rev. 1944. V. 65. P. 117.
- Бэкстер Р. Точно решаемые модели в статистической механике. М.: Мир, 1985. 486 с.
- Вотяков Е.В.. Товбин Ю.К. // Журн.физ.химии. 2023. Т. 97. № 11. С. 1594.
- Вотяков Е.В.. Товбин Ю.К. //Там же. 2023. Т. 98. № 4, с. 106.
- Вотяков Е.В.. Товбин Ю.К. //Там же. 2023. Т. 98. № 6. С. 116.
- Боголюбов Н.Н. Проблемы динамической теории в статистической физике. М.: Гостехиздат, 1946. 120 с. [Bogolyubov N.N. Problems of Dynamical Theory in Statictical Physics. Interscience, New York, 1962].
- Фишер И.З. Статистическая теория жидкостей. М.: ГИФМЛ, 1961. 280 с.
- Крокстон К. Физика жидкого состояния. М.: Мир, 1979. (Croxton C.A. Liquid State Physics – A Statistical Mechanical Introduction. Cambridge Univer. Press. Cambridge. 1974.)35.
- Мартынов Г.А. Классическая статистическая физика. Теория жидкостей. Долгопрудный: Интеллект, 2011. 326 с.
- Вотяков Е.В.. Товбин Ю.К. //Журн.физ.химии. 2023. Т. 97. № 5. С. 693.
- Yang C.N., Lee T.D. // Phys. Rev. 1952. V. 87. P. 404.
Қосымша файлдар
