Петрик Г.Г.
О физическом смысле и связи управляющих параметров моделей молекулярного и термодинамического уровней
On the physical meaning and connection of control parameters for models of molecular and thermodynamic levels
УДК: |
636.7:539.196 |
Аннотация: |
Представлены новые результаты, полученные в ходе анализа возможностей простых молекулярных моделей - взаимодействующих точечных центров и сферических оболочек. Предпринята попытка установить связи между выявленными имеющими физический смысл управляющими параметрами моделей двух уровней. Основой при выстраивании иерархии связей служат два аспекта - структурный и динамический - объединенных естественным образом: наиболее общая характеристика модельного объекта, которая определяется на основе минимума информации о его структуре, т.е. устройстве, проявляется в характере межчастичного взаимодействия, связанным с видом термического уравнения состояния. Получены формулы, связывающие управляющие параметры, среди которых: степень перекрывания β атомов в молекуле, "жесткость" gS сферической оболочки, параметры θ и χ уравнения состояния взаимодействующих точечных центров, критический фактор сжимаемости ZC (или критический коэффициент KC) и определяющие критерии термодинамического подобия А и В Филиппова, являющиеся управляющими параметрами различных термических уравнений состояния: (βαm, n)→gS→(A), θ→(χ)→ZC↔KC→B. |
Ключевые слова: |
моделирование, молекулярные модели, точечные центры, сферические оболочки, уравнение состояния, модельные потенциалы, управляющие параметры |
Abstracts: |
Analysis of the possibilities of simple molecular models - interacting point centers and spherical shells - is continued. An attempt was made to establish links between the identified having the physical meaning control parameters of the models of two levels. Two aspects - structural and dynamic - combined in a natural way form the basis for building a hierarchy of links: the most general description of the model object determined on the basis of the information minimum of its structure and appears in the character of the interparticle interactions associated with a form of the thermal equation of state. The formulas are obtained connecting the control parameters including: the degree of overlapping β atoms in the molecule, the "rigidity" gS of spherical shell, the parameters θ and χ for the equation of state of interacting point centers, critical compressibility factor ZC (or a critical factor KC) and the Filippov criteria for determining the thermodynamic similarity А and В, which are the control parameters of different thermal equations of state:(βαm, n)→gS→(A), θ→(χ)→ZC↔KC→B.
|
Keywords: |
modeling, molecular models, point centers, spherical shell, equation of state, model potentials, control parameters |
Авторы статьи:
ПЕТРИК Галина Георгиевна galina_petrik@mail.ru |
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института проблем геотермии ДНЦ РАН |
Список литературы:
1. |
Pitzer K.S., Lippmann D.Z., Curl R.F., Huggins Ch.MJ., Petersen D.E. Volumetric and Thermodynamic properties of Fluids. II. Compressibility Factor, vapor Pressure and Entropy of Vaporization // J.Amer.Chem.Soc.1955.V.77. 13. P. 3433-3440. |
2. |
Riedel L. Eine neue universelle Dampfdruck-formel. Untersuchungen uber eine Erweiterung des Theorems der ubereinstimmenden Zustande. 1 // Chem./-Ing./-Technik./1954.26 N2. 83-89. |
3. |
Филиппов Л.П. О применении теории подобия к описанию свойств жидкостей. 1 Р-V-T-соотношения // «Вестн. Моск. ун-та. Сер. Физика. Астрономия», 1956.1. 111-126. |
4. |
Л.П.Филиппов. Подобие свойств веществ. М.: Изд-во Моск.ун-та. 1978. 256 с. |
5. |
Филиппов Л.П. Закон соответственных состояний. Изд-во МГУ. 1983. |
6. |
Филиппов Л.П. Методы расчета и прогнозирования свойств веществ, изд-во Московского университета, 252 с., (1988). |
7. |
Van der Waals J.D. Over de continuiteit van den gas-en Vloeistoftoestand, doctoral dissertation, Leiden, Holland (1873). |
8. |
Вукалович М.П., Новиков И.И. Техническая термодинамика. М.-Л. Госэнергоиздат.1955. |
9. |
Mie G. Zur Kinetishen Theorie der einatomigen Korper. Annalen der Physik, 1903. 11. S. 657-672. |
10. |
Магомедов М.Н. Изучение межатомного взаимодействия, образование вакансий и самодиффузия в кристаллах.-М.: Физ.мат.лит., 2010, 544 с. |
11. |
Петрик Г.Г., Тодоровский Б.Е, Гаджиева З.Р. О новой концепции модельных потенциалов и ее возможностях. Универсальный критерий для проверки потенциалов на адекватность / «Достижения и современные проблемы развития науки в Дагестане». Доклады Межд. научной конференции, посв. 275-летию РАН и 50-летию ДНЦ РАН. 21-25 мая 1999г. Махачкала. ДНЦ РАН. 2002. С. 142-156. |
12. |
Петрик Г.Г. К вопросу о выборе формы потенциалов межчастичного взаимодействия на основе молекулярной информации// Мониторинг. Наука и технологии. 2012, 2, С.71-83. |
13. |
Петрик Г.Г. Об иерархии связей критического молярного объема веществ с эффективными собственными объемами молекул в особых точках межмолекулярных кривых // Мониторинг. Наука и технологии. 2012. 4(13). С. 80-92. |
14. |
Петрик Г.Г. Выбор межмолекулярной потенциальной кривой и расчет критической температуры флюида на основе молекулярной информации // Мониторинг. Наука и технологии, 2013, 1, С. 77-89. |
15. |
Петрик Г.Г. Новый взгляд на старую проблему. Ч.1. О смысле коэффициентов малопараметрических уравнений состояния // Тр. Межд. Конф. «Фазовые переходы, критические и нелинейные явления в конденсированных средах», Россия, Махачкала, 2005, С. 109-112. |
16. |
Петрик Г.Г., Гаджиева З.Р. В поисках адекватных моделей. О новом подходе к получению термических уравнений состояния и его возможностях. Вестник ДНЦ РАН. 2007. № 27. C. 5-12. |
17. |
Петрик Г.Г., Тодоровский Б.Е. О некоторых проблемах физико-химического моделирования геологических объектов. В поисках адекватных моделей (уравнений состояния)// Известия ДГПУ. Естественные и точные науки. 2008.2. С. 104-111. |
18. |
Петрик Г.Г. О новом подходе к получению физически обоснованных уравнений состояния. 1. Модель взаимодействующих точечных центров // Мониторинг. Наука и технологии. 2009.1. С. 43-59. |
19. |
Петрик Г.Г., Гаджиева З.Р. Однопараметрическое семейство уравнений состояния на основе модели точечных центров и его связь с однопараметрическим законом соответственных состояний // Мониторинг. Наука и технологии. 2010, 1, С. 67-78. |
20. |
Петрик Г.Г. О новом подходе к получению физически обоснованных уравнений состояния. 2.Поиски оптимальной функциональной формы притягивательного вклада // Мониторинг. Наука и технологии. 2010. 2. С. 79-92. |
21. |
Петрик Г.Г. О новом подходе к получению физически обоснованных уравнений состояния. 3. Поиски оптимальной формы отталкивательного вклада // Мониторинг. Наука и технологии. 2010. 3. С. 84-97. |
22. |
Петрик Г.Г. Кривая Бойля-Бачинского и ее параметры в модели взаимодействующих точечных центров // Мониторинг. Наука и технологии. 2011.1. С. 87-98. |
23. |
Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической технологии: В 2-х ч.- М.: Мир, 1989. |
24. |
Петрик Г.Г. О термических уравнениях состояния с реалистичными значениями критического фактора сжимаемости // Межд. Конф «Фазовые переходы, критические и нелинейные явления в конденсированных средах». Махачкала, Россия, 7-10 сентября 2009. Сб. трудов конф. С. 270-273. |
25. |
Петрик Г.Г. Об однопараметрическом семействе уравнений состояния с реалистичными значениями критического фактора сжимаемости // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. Тверь: Тверской государственный университет, 2010. Вып. 2. С. 112-118. |
26. |
Петрик Г.Г. Об уравнении состояния для модели взаимодействующих точечных центров и управляющем параметре молекулярного уровня // Мониторинг. Наука и технологии. 2011. 4. С. 81-90. |
27. |
Петрик Г.Г. О двух управляющих параметрах модели взаимодействующих точечных центров и их смысле // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. Тверь: Тверской государственный университет, 2011. Вып. 3.С. 181-187. |
28. |
Петрик Г.Г., Тодоровский Б.Е. Потенциал сферической оболочки. Общие соотношения между параметрами потенциалов взаимодействия свободных и связанных атомов // Журнал физической химии. 1988. 62, 12. С. 3257-3263. |
29. |
Петрик Г.Г., Алибеков Б.Г. Связь потенциала сферической оболочки с потенциалом Ми (m-n). Критерий выбора индексов (m-n). Расчет параметров // Журнал физической химии. 1987. 61.5. С. 1228-1234. |
30. |
Алибеков Б.Г., Петрик Г.Г., Гаджиева З.Р. Расчет параметров потенциала сферической оболочки молекул. Учет взаимодействий с центральным атомом // Журн.физ.хим.-1985.- 59, № 8. С. 1974-1978. |
31. |
Петрик Г.Г. О системном подходе к моделированию объектов и их свойств на молекулярном и термодинамическом уровнях// Мониторинг. Наука и технологии. 2011.2.(7). С. 86-101. |
32. |
МсKinley M.D., Reed T.M.III. Intermolecular Potential-Energy Functions for pairs of Simple Polyatomic Molecules // J. Chem. Phys.- 1965. - 42, №11.- P. 3891-3899. |
33. |
Girifalco L.A. Molecular Properties of C60 in the gas and solid phases // J. Phys. Chem. 1992, 96, P.858-861. |
34. |
Дж. Слэтер. Электронная структура молекул. М.: Мир, 1965. 587 с. |
35. |
Тополь И.А., Кузьминский М.Т., Багатурьянц А.В. Электронное строение атомных кластеров металлов. Расчет Cr2 методом ССП-Xα-рассеянных волн // Журн. Физ.химии, 1980, 54, 5, 1142-1146. |
36. |
Петрик Г.Г. О некоторых возможностях модели сферических оболочек в атом-атомном приближении// Мониторинг. Наука и технологии. 2012. 1. С. 86-98. |
37. |
Филиппов Л.П. Прогнозирование теплофизических свойств жидкостей и газов. Успехи и перспективы // Теплофизические свойства веществ и материалов, вып.23, Москва, изд-во стандартов, 1986, С. 5-27. |
|
|