Molecular Dynamics Model of Liquid Tin in the Scheme of the Embedded Atom Model

D. K. Belashchenko; Белащенко Д. К.

doi:10.31857/S0044453722120068

Molecular Dynamics Model of Liquid Tin in the Scheme of the Embedded Atom Model

Authors: Belashchenko D.K.¹
Affiliations:
1. National University of Science and Technology (MISiS)
Issue: Vol 97, No 1 (2023)
Pages: 128-138
Section: ХЕМОИНФОРМАТИКА И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Submitted: 15.10.2023
Published: 01.01.2023
URL: https://ogarev-online.ru/0044-4537/article/view/136538
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453722120068
EDN: https://elibrary.ru/BARDJW
ID: 136538

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Results from calculating the properties of liquid tin using the EAM (Embedded Atom Model) interparticle potential are analyzed, and the surface properties of tin are calculated according to molecular dynamics (MD). Calculations based on the EAM generally agree better with experiments for the properties of liquid tin than ones based on the MEAM. The accuracy of the Gibbs–Helmholtz equation for the relationship between surface tension and surface energy is evaluated.

Keywords

liquid tin, molecular dynamics, binodal, shock compression, EAM, MEAM

About the authors

D. K. Belashchenko

National University of Science and Technology (MISiS)

Author for correspondence.
Email: dkbel75@gmail.com
119049, Moscow, Russia

References

Менделев М.И., Белащенко Д.К. // Неорган. материалы. 1994. Т. 30. № 11. С. 1412.
Белащенко Д.К. // Журн. физ. химии. 2001. Т. 75. № 1. С. 89.
Белащенко Д.К., Полянский Р.А., Павлов Р.Н. // Там же. 2002. Т. 76. № 3. С. 533.
Schommers W. // Phys. Lett. 1973. V. 43A. P. 157.
Reatto L., Levesque D., Weis J.J. // Phys. Rev. A. 1986. V. 33. № 5. P. 3451.
Daw M.S., Baskes M.I. // Phys. Rev. B. 1984. V. 29. № 12. P. 6443.
Белащенко Д.К. // ТВТ. 2017. Т. 55. № 1. С. 51.
Белащенко Д.К. // УФН. 2013. Т. 183. № 12. С. 1281.
Belashchenko D.K. Liquid Metals. From Atomistic Potentials to Properties, Shock Compression, Earth’s Core and Nanoclusters. New York: Nova Science Publ, 2018.
Белащенко Д.К. // УФН. 2020. Т. 190. № 12. С. 1233.
Baskes M.I. // Phys. Rev. Letters. 1987. V. 59 (23). P. 2666.
Ravelo R., Baskes M. // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 79. P. 2482.
Vella J.R., Chen M., Stillinger F.H. et al. // Phys. Rev. B. 2017. V. 95. 064202.
Won-Seok Ko, Dong-Hyun Kim, Yong-Jai Kwon, Min Hyung Lee // Metals. 2018. V. 8. P. 900.
Etesami S.A., Baskes M.I., Laradji M., Asadi E. // Acta Mater. 2018. V. 161. P. 320.
Zhiwei Cui, Feng Gao, Zhihua Cui, Jianmin Qu // Modeling Simul. Mater. Sci. Eng. 2012. V. 20. 015014.
Vella J.R., Stillinger F.H., Panagiotopoulos A.Z., Debenedetti P.G. // J. Phys. Chem. B. 2015. V. 119. P. 8960.
Belashchenko D.K. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2006. V. 80. № 5. P. 758.
Белащенко Д.К., Островский О.И. // Журн. физ. химии. 2006. Т. 80. № 4. С. 602.
Waseda Y. The Structure of Non-Crystalline Materials. Liquids and Amorphous Solids. N.Y.: McGraw-Hill, 1980. 325 p.
Белащенко Д.К. // Кристаллография. 1998. Т. 43. № 5. С. 786.
Itami T., Munejiri S., Masaki T. et al. // Phys. Rev. B. 2003. V. 67. 064201.
Assael M.J., Kalyva A.E., Antoniadis K.D. et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2010. V. 39. No. 3. 033105.
Михайлова Л.Е., Христенко Т.М., Ильинский А.Г., Романова А.В. Структурные факторы жидкого олова в интервале температур до 1973 К // АН УССР. Препринт ИМФ 1987. № 30.87.
Гитис М.Б., Михайлов И.Г. // Акустический журнал. 1966. V. 12. P. 145.
Hayashi M., Yamada H., Nabeshima N., Nagata K. // Int. J. Thermophys. 2007. V. 83. P. 28.
Greenberg Y., Yahel E., Ganor M. et al. // J. Non-Cryst. Solids. 2008. V. 354. P. 4094.
Frohberg G., Kraatz K.-H., Wever H. // Proc. 5th Europ. Symp. on Material Sciences under Microgravity. Schloss Elmau, 5–7 Nov. 1984. (ESA SP-222). P. 201.
Itami T., Aoki H., Kaneko M. et al. // J. Japan Soc. Micrograv. Appl. 1998. V. 15. P. 225.
Bruson A., Gerl M. // Phys. Rev. B. 1980. V. 21. P. 5447.
Daivis P.J., Evans D.J. // J. Chem. Phys. 1994. V. 100. P. 541.
Lee S.H., Chang T. // Bull. Korean Chem. Soc. 2003. V. 24. P. 1590.
LASL Shock Hugoniot Data. Ed. Marsh S.P. Berkeley: Univ. California Press, 1980.
Al’tshuler L.V., Bakanova A.A., Dudoladov I.P. et al. // J. Appl. Mech. Techn. Phys. 1981. V. 22. P. 145.
Data on the website: http//www.ihed.ras.ru/rusbank/
Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание / Под ред. В.П. Глушко и др. Т. 2. 1979. Табл. 496.
Филиппов С.И., Казаков Н.Б., Пронин Л.А. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1966. № 3. С. 8.
Briggs R., Gorman M.G., Zhang S. et al. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 115. 264101.
Belashchenko D.K., Ostrovskii O.I. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2011. V. 85. № 6. P. 967.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. Гостехтеориздат. М.: 1954. 796 с.
Жарков В.Н., Калинин В.А. Уравнения состояния твердых тел при высоких давлениях и температурах. М.: Наука, 1968. 215 с.
Al'tshuler L.V., Bakanova A.A., Trunin R.F. // Sov. Phys. JETP. 1962. V. 15. P. 65.
Salamat A., Garbarino G., Dewaele A. et al. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84. 140104 (R).
Gavriliuk A.G., Troyan I.A., Ivanova A.G. et al. // JETP Letters. 2017. V. 106. № 11. P. 733.
Weir S.T., Lipp M.J., Falabella S. et al. // J. Appl. Phys. 2012. V. 111. № 12. P. 123529.
Thompson S.M., Gubbins K.E., Walton J.P.R.B. et al. // J. Chem. Phys. 1984. V. 81. P. 530.
Medasani B., Park Y.H., Vasiliev I. // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. 235436.
Белащенко Д.К. // Журн. физ. химии. 2015. Т. 89. № 3. С. 517.
Mackay A.L. // Acta Crystallogr. 1962. V. 15. P. 916.
Белащенко Д.К. // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. № 12. С. 1804.
Белащенко Д.К. // Там же. 2022. Т. 95. № 3. С. 390.
Influence de la Temperature sur la Tension Superficielle. Techniques de l’ingenieur, Traite Constantes Physico-Chiniques. K 476-2.
Белащенко Д.К. // ТВТ. 2009. Т. 47. № 2. С. 231.
Белащенко Д.К. // Там же. 2015. Т. 53. № 5. С. 683.
Patra A., Bates J.E., Sun J., Perdew J.P. // PNAS. 2017. October 17. E9188–E9196.