TERMODINAMIChESKIE I TRANSPORTNYE SVOYSTVA POSTPEREKhODNYKh METALLOV V OBLASTI SVERKhKRITIChESKOGO FLYuIDA

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

В рамках модели «3+» выполнен одновременный расчет уравнения состояния, состава и проводимости сверхкритических паров постпереходных металлов (Ga, In, Tl, Pb, Bi). Особенностью модели является наличие новой компоненты – электронного желе – наряду с традиционными компонентами: электронами, ионами и атомами. Электронное желе существует при любой плотности, участвует в проводимости, но при этом не входит в уравнение баланса. Получены параметры критической точки перехода пар–жидкость для постпереходных металлов (Ga, In, Tl, Pb, Bi), включая проводимость в околокритической области.

Sobre autores

A. Shumikhin

Email: shum_aс@mail.ru

Bibliografia

  1. Фортов В.Е., Храпак А.Г., Якубов И.Т. Физика неидеальной плазмы. М.: Физматлит, 2010.
  2. Krisch I., Kunze H.-J. Measurements of Electrical Conductivity and the Mean Ionization State of Nonideal Aluminum Plasmas // Phys. Rev. E. 1998. V. 58. P. 6557.
  3. DeSilva A.W., Rakhel A.D. Progress in Measurements of the Electrical Conductivity of Metal Plasmas // Contrib. Plasma Phys. 2005. V. 45. P. 236.
  4. Clerouin J., Noirer P., Korobenko V.N., Rakhel A.D. Direct Measurements and ab initio Simulations for Expanded Fluid Aluminum in the Metal-Nonmetal Transition Range // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. 224203.
  5. Potlacher G., Neger T., Jäger H. Determination of Thermophysical Properties of Indium in the Range 2300–7000 K by a Submicrosecond Pulse-heating Method // High Temp. – High Press. 1991. V. 23. P. 43.
  6. Potlacher G., Jäger H. Measurement of Thermophysical Properties of Lead by a Submicrosecond Pulse-Heating Method in the Range 2000–5000 K // Int. J. Thermophys. 1990. V. 11. P. 719.
  7. Кондратьев А.М., Коробенко В.Н., Рахель А.Д. Термодинамические функции и удельное сопротивление флюида свинца в области перехода металл–неметалл // ЖЭТФ. 2018. Т. 154. С. 1168.
  8. Анфельбаум Е.М., Кондратьев А.М., Рахель А.Д. Изучение плотной плазмы свинца // ЖЭТФ. 2024. Т. 165. С. 876.
  9. Redmer R. Electrical Conductivity of Dense Metal Plasmas // Phys. Rev. E. 1999. V. 59. P. 1073.
  10. Wang K., Shi Z., Shi Y., Bai J., Wu J., Jia S. The Equation of State and Ionization Equilibrium of Dense Aluminum Plasma with Conductivity Verification // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. 062709.
  11. Kuhlbrodt S., Holst B., Redmer R. COMPTRAM – a Program Package to Calculate Composition and Transport Coefficients in Dense Plasmas // Contrib. Plasma Phys. 2005. V. 45. P. 73.
  12. Анфельбаум Е.М. Расчет теплофизических свойств плазмы титана и цинка // ТВТ. 2017. Т. 55. № 1. С. 3.
  13. Арбіbaum Е.М. The Calculations of Thermophysical Properties of Low-temperature Gallium Plasma // Phys. Plasmas. 2020. V. 27. 042706.
  14. Арбіbaum Е.М. The Calculations of Thermophysical Properties of Low-temperature Indium Plasma // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. 042709.
  15. Арбіbaum Е.М. Calculations of the Thermophysical Properties of Low-temperature Pb Plasma at Low Densities // Contrib. Plasma Phys. 2021. V. 61. № 10. e202100063.
  16. Ebeling W., Norman G. Coulombic Phase Transitions in Dense Plasmas // J. Stat. Phys. 2003. V. 110. P. 861.
  17. Stolzman W., Ebeling W. New Pade Approximations for the Free Charges in Two-component Strongly Coupled Plasmas Based on the Unsold-Berlin-Montroll Asymptotics // Phys. Lett. A. 1998. V. 248. P. 242.
  18. Varshni Y.P. Critical Temperatures of Elements from Their Boiling Points // Phys. Chem. Liq. 2007. V. 45. № 6. P. 601.
  19. Lang G. Critical Temperatures and Temperature Coefficients of the Surface Tension of Liquid Metals // Z. Metallkd. 1977. V. 68. P. 213.
  20. Арбіbaum Е.М., Vorobyev V.S. The Zeno Line for Al, Cu, and U // J. Phys. Chem. B. 2016. V. 120. P. 4828.
  21. Анфельбаум Е.М. Расчет бинодали висмута на основе законов подобия для линии единичного фактора сжимаемости // ТВТ. 2021. Т. 59. № 4. С. 507.
  22. Анфельбаум Е.М. Расчет фазовой диаграммы индия на основе законов подобия, связанных с линией единичного фактора сжимаемости // ТВТ. 2024. Т. 62. № 4. С. 505.
  23. Mazevet S., Desjarlais M.P., Collins L.A., Kress J.D., Magee N.H. Simulations of the Optical Properties of Warm Dense Aluminum // Phys. Rev. E. 2005. V. 71. P. 016409.
  24. Knyazev D.V., Levashov P.R. Transport and Optical Properties of Warm Dense Aluminum in the Two-Temperature Regime: Ab initio Calculation and Semiempirical Approximation // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. 073302.
  25. Paramonov M.A., Minakov D.V., Fokin V.B., Knyazev D.V., Demyanov G.S., Levashov P.R. Ab initio Inspection of Thermophysical Experiments for Zirconium near Melting // J. Appl. Phys. 2022. V. 132. 065102.
  26. Fu Z., Quan W., Zhang W., Li Z., Zheng J., Gu Y., Chen Q. Equation of State and Transport Properties of Warm Dense Aluminum by ab initio and Chemical Model Simulations // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. 013303.
  27. Minakov D.V., Paramonov M.A., Levashov P.R. Consistent Interpretation of Experimental Data for Expanded Liquid Tungsten near the Liquid-Gas Coexistence Curve // Phys. Rev. B. 2018. V. 97. 024205.
  28. Miljacic L., Demers S., Hong Q.-J., van de Walle A. Equation of State of Solid, Liquid and Gaseous Tantalum from First Principles // CALPHAD. 2015. V. 51. P. 133.
  29. Minakov D.V., Paramonov M.A., Levashov P.R. Thermophysical Properties of Liquid Molybdenum in the Near-Critical Region Using Quantum Molecular Dynamics // Phys. Rev. B. 2021. V. 103. 184204.
  30. Ovchkin A.A., Loboda P.A., Falkov A.L. Transport and Dielectric Properties of Dense Ionized Matter from the Average-atom RESEOS Model // High Energy Density Phys. 2016. V. 20. P. 38.
  31. Hou Y., Fu Y., Bredow R., Kang D., Redmer R., Yuan J. Average-atom Model for Two-temperature States and Ionic Transport Properties of Aluminum in the Warm Dense Matter Regime // High Energy Density Phys. 2017. V. 22. P. 21.
  32. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Газообразный металл и проблема перехода пар–жидкость (диэлектрик–металл) в парах металлов // ЖЭТФ. 2020. Т. 157. С. 717.
  33. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Особенности расчета уравнения состояния, состава и проводимости плотных, закрытических паров металлов – плазменного флюида // ЖЭТФ. 2017. Т. 152. С. 1393.
  34. Khomkin A.L., Shumikhin A.S. The Processes of Thermal and «Cold» Ionization in Cesium Vapors // Contrib. Plasma Phys. 2021. V. 61. № 10. e202100072.
  35. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Уравнение состояния, состав и проводимость сверхкритических паров железа в рамках модели плазменного флюида // ТВТ. 2018. Т. 56. № 4. С. 483.
  36. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Термодинамические и транспортные свойства паров бериллия в области сверхкритического флюида // Физика плазмы. 2018. Т. 44. № 10. С. 832.
  37. Banerjia A., Smith J.R. Origins of the Universal Binding Energy Relation // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. P. 6632.
  38. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Атомиздат, 1980.
  39. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Трехкомпонентная химическая модель неидеальной плазмы «для пользователей» // ТВТ. 2021. Т. 59. № 1. С. 3.
  40. Муленко Н.А., Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Базовые химические модели неидеальной атомарной плазмы // ТВТ. 2004. Т. 42. № 6. С. 835.
  41. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: Наука, 1974.
  42. Schwerdfeger P., Nagle J.K. Table of Static Dipole Polarizabilities of the Neutral Elements in the Periodic Table // Mol. Phys. 2019. V. 117. P. 1200.
  43. Фортов В.Е., Дремин А.Н., Леонидов А.А. Оценка параметров критической точки // ТВТ. 1975. Т. 13. № 3. С. 1072.
  44. Young D.A., Alder B.J. Critical Point of Metals from the Van der Waals Model // Phys. Rev. A. 1971. V. 3. P. 364.
  45. Likhalter A.A. Critical Points of Metals of Three Main Groups and Selected Transition Metals // Physica A. 2002. V. 311. P. 137.
  46. Gathers G.R. Dynamic Methods for Investigating Thermophysical Properties of Matter at Very High Temperatures and Pressures // Rep. Prog. Phys. 1986. V. 49. P. 341.
  47. Gates D., Thodos G. The Critical Constants of the Elements // Am. Inst. Chem. Eng. J. 1960. V. 6. P. 50.
  48. Grosse A.V., Kirschenbaum A.D. The Temperature Range of Liquid Lead and Silver and an Estimate of Their Critical Constants // J. Inorg. Nucl. Chem. 1962. V. 24. P. 739.
  49. Apfelbaum E.M. The Zeno Line and Binodal for Ga // J. Mol. Liq. 2018. V. 263. P. 237.
  50. Белащенко Д.К., Островский О.И. Применение модели погруженного атома к жидким металлам. Жидкие галлий и висмут // ЖФХ. 2006. Т. 80. № 4. С. 602.
  51. McGonigal P.J., Cahill J.A., Kirschenbaum A.D. The Liquid Range Density, Observed Normal Boiling Point and Estimated Critical Constants of Indium // J. Inorg. Nucl. Chem. 1962. V. 24. P. 1012.
  52. Hodgson W.M. PhD Thesis. Livermore: University of California, 1978.
  53. Белащенко Д.К. Применение модели погруженного атома к расплаву свинца // ЖФХ. 2008. Т. 82. № 7. С. 1288.
  54. Tamura K., Hosokawa S. X-ray Diffraction Measurements for Expanded Liquid Gallium // J. Non-Cryst. Solids. 1993. V. 156–158. P. 650.
  55. Белащенко Д.К. Компьютерное моделирование свойств жидких металлов. Галлий, свинец, висмут // ЖФХ. 2012. Т. 86. № 5. С. 872.
  56. Белащенко Д.К. Моделирование жидкого индия методом молекулярной динамики // ЖФХ. 2021. Т. 95. № 12. С. 1804.
  57. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Уравнение состояния, состав и проводимость плотной плазмы паров металлов // ТВТ. 2014. Т. 52. № 3. С. 335.
  58. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. Влияние твердотельных характеристик на критические параметры фазового перехода пар–жидкость // ЖЭТФ. 2017. Т. 151. С. 82.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».