539.196.3

Продолжен сравнительный анализ двух подходов к моделированию теплофизических свойств на основе молекулярной модели сферических оболочек. Рассмотрены: конструирование модельного объекта и определение параметров модельных потенциалов, признанных наиболее оптимальными, а также собственно алгоритм прогнозирования и основные соотношения, связывающие макроскопические параметры и молекулярные характеристики. Здесь мы сосредоточимся на прогнозе критической температуры. Нами получены соотношения как для расчета параметров потенциала (координаты особых точек), так и связывающие их с критическими параметрами. В то же время в работах Л.П. Филиппова в качестве основной силовой характеристики взаимодействия применяется дисперсионная постоянная. Ее расчет является основой при прогнозировании критической температуры. Возникает вопрос, почему рассуждая о потенциалах, ширине и глубине потенциальной ямы автор нигде не приводит оценок этого энергетического параметра. Проведенный анализ обнаружил, что в его модели полученные по реалистичным значениям дисперсионной константы С_м значения ε_М модельного межмолекулярного потенциала будут слишком завышены (на один - два порядка), т.к. занижено значение молекулярного параметра σ_М - оно заменено на параметр исходного атом-атомного взаимодействия.

The comparative analysis of two approaches to modeling of thermophysical properties is extended based on the molecular model of spherical shells. It is considered: the construction of a model object and the determination of the model potentials parameters recognized as the most optimal ones, as well as the actual prediction algorithm and the basic relations between the macroscopic parameters and molecular characteristics. We focus here on the prediction of the critical temperature. We have obtained the relations both for calculating the parameters of the potential (the coordinates of the singular points) and connecting them with the critical parameters. At the same time, Filippov in his works uses the dispersion constant as the main power characteristic of the interaction. Its calculation is the basis for the prediction of the critical temperature. The question arises, why talking about the potentials, width and depth of the potential well the author never estimates this energy parameter. The analysis found that in his model the values ε_М of the model intermolecular potential obtained by the realistic values of the dispersion constant C_m will be too high (for one - two orders of magnitude) because the value of the molecular parameter σ_M is greatly underestimated - it is replaced by a parameter of the initial atom-atom interaction.

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института проблем геотермии ДНЦ РАН

Петрик Г.Г., Алибеков Б.Г. Связь потенциала сферической оболочки с потенциалом Ми (m-n). Критерий выбора индексов (m-n). Расчет параметров // ЖФХ. 1987. 61.5. С. 1228-1234.

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.

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.

Петрик Г.Г. К вопросу о выборе формы потенциалов межчастичного взаимодействия на основе молекулярной информации // Мониторинг. Наука и технологии. 2012. 2. С. 71-83.

Петрик Г.Г., Гаджиева З.Р., Тодоровский Б.Е. О возможности расчета критических параметров (Tc,Vc) вещества на основе информации о взаимодействии образующих его молекул // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. №10. 2002. С. 301-305.

Петрик Г.Г. О некоторых возможностях модели сферических оболочек в атом-атомном приближении // Мониторинг. Наука и технологии. 2012.1(10). С.86-98.

Петрик Г.Г. Выбор адекватной межмолекулярной кривой и прогноз критической температуры на ее основе // Вестник Новгородского госуниверситета 2013, №73, Т.2., С.43-48.

Петрик Г.Г. Адекватный потенциал на основе молекулярной информации - выбор и апробирование // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М.Самсонова, Н.Ю.Сдобнякова. Тверь: Тверской гос. университет, 2013. - Вып. 5. С. 245-260.

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. С. 80-92.

Филиппов Л.П. Подобие свойств веществ. М.: Изд-во МГУ,1978. -255с.

Филиппов Л.П. Закон соответственных состояний. М.: МГУ, 1983. -87с.

Филиппов Л.П. Методы расчета и прогнозирования свойств веществ, изд-во Московского университета, (1988). -252 с.

Филиппов Л.П. Прогнозирование теплофизических свойств жидкостей и газов М.:Энергоатомиздат,1988. -167с.

Петрик Г.Г. Анализ двух подходов к моделированию теплофизических свойств веществ на основе одной молекулярной модели.Ч.1. Выбор и обоснование модели сферических оболочек // Мониторинг. Наука и технологии. 2014.1. С. 57-71.

Петрик Г.Г. Анализ двух подходов к моделированию теплофизических свойств веществ на основе одной молекулярной модели. Ч.2. Модель оболочек как наиболее оптимальная информационная модель // Мониторинг. Наука и технологии. 2014.2. С. 87-105.

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.

De Rocco A.G., Hoover W.G. Second virial Coefficient for the spherical shell Potential // J. Chem. Phys. 1962. 36, №4. P. 916-926.

Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: ИЛ, 1961. - 930с.

Dalgarno A. New Methods for Calculating Long-Range Intermolecular Forces // Adv. Chem..Phys. 1967. 12. Р. 143-166.

Starkschall G., Gordon R.G. Improved Error Bonds for the Long-Range Forces between Atoms // J.Chem.Phys. 1971. 54. 2. Р. 663-673.

Hamann S.D., Lambert J.A. The Behaviour of Fluids of quasi-spherical Molecules 1. Gases at low densities // Austr.J.Chem. 1954. -7. P. 1-17.

Толстунов Д.А. Эффективные потенциалы взаимодействия многоатомных молекул в жидкостях и газах. Автореф. дисс. ... канд. ф.-м. наук. Москва, 1983. -20 с.