КИНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФУЗИЯ В РЕШЕТОЧНОМ ФЛЮИДЕ С КОНКУРИРУЮЩИМИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМИ НА ПРОСТОЙ КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКЕ

УДК 531.19

  • Грода Ярослав Геннадьевич – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры механики и конструирования. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: groda@belstu.by

  • Грода Надежда Георгиевна – заведующая лабораторией кафедры физики. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: gng@tut.by

  • Ласовский Руслан Николаевич – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры механики и конструирования. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: lasovsky@tut.by

  • Бильданов Эльдар Эмирович – магистр технических наук, аспирант кафедры механики и констру- ирования. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: eldar.bildanov@gmail.com

  • Гапанюк Дмитрий Владимирович – кандидат физико-математических наук, заместитель декана факультета химической технологии и техники. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: gapdm@mail.ru

DOI: https://doi.org/10.52065/2520-6141-2021-248-2-22-27

Ключевые слова: решеточный флюид, кубическая решетка, SALR-потенциал, алгоритм Монте-Карло, формула Жданова, коэффициент диффузии, энергия активации.

Для цитирования: Грода Я. Г., Грода Н. Г., Ласовский Р. Н., Бильданов Э. Э., Гапанюк Д. В. Кинетическая диффузия в решеточном флюиде с конкурирующими взаимодействиями на простой кубической решетке // Труды БГТУ. Сер. 3, Физико-математические науки и информатика. 2021. № 2 (248). С. 22–27.DOI: https://doi.org/10.52065/2520-6141-2021-248-2-22-27.

Аннотация

Изучены транспортные свойства решеточного флюида с притяжением ближайших и отталкиванием третьих соседей в простой кубической решеточной системе. Выполнено компьютерное моделирование по методу Монте-Карло диффузионного процесса в указанной системе. Определены коэффициенты кинетической диффузии и самодиффузии. Исследована зависимость от концентрации и температуры кинетического коэффициента диффузии. Определена энергия активации кине- тической диффузии. Показана возможность приближенного определения кинетического коэффициента диффузии решеточного флюида с конкурирующими взаимодействиями на пространственной решетке с помощью соотношения Жданова на основе информации о равновесных свойствах системы и коэффициенте диффузии ленгмюровского решеточного газа.

Скачать

Список литературы

  1. Model colloidal fluid with competing interactions: Bulk and interfacial properties / A. J. Archer [et al.] // J. Chem. Phys. 2007. Vol. 126, art. no. 014104 (14 р.). DOI: 10.1063/1.2405355.
  2. Enhanced density fluctuations in fluid systems with competing interactions / D. Pini [et al.] // Chem. Phys. Lett. 2000. Vol. 327. P. 209–215.
  3. Ishii T. Relaxation mode theory of hopping conduction // Prog. Theor. Phys. 1987. Vol. 77, no. 6. P. 1364–1375. DOI: 10.1143/PTP.77.1364.
  4. Superionic liquids in conducting nanoslits: insights from theory and simulation / Ya. Groda [et al.] // J. Phys. Chem. C. 2021. Vol. 125. P. 4968–4976. DOI: 10.1021/acs.jpcc.0c10836.
  5. Грода Я. Г., Вихренко В. С., ди Каприо Д. Решеточный флюид с притяжением ближайших и оттал- киванием третьих соседей на простой кубической решетке // Журнал БГУ. Физика. 2019. № 2. С. 84–95.
  6. Грода Я. Г., Ласовский Р. Н. Транспортные свойства решеточного флюида с SALR-потенциалом на плоской квадратной решетке // Журнал БГУ. Физика. 2021. № 1. С. 90–101.
  7. Zhdanov V. P. General equation for description of surface diffusion in the framework of the lattice-gas model // Surf. sci. 1985. Vol. 149, no. 1. P. L13–L17. DOI: 10.1016/S0039-6028(85)80004-2.
  8. Groda Ya. G., Vikhrenko V. S., di Caprio D. Equilibrium properties of the lattice system with SALR interaction potential on a square lattice: quasi-chemical approximation versus Monte Carlo simulation // Cond. Matt. Phys. 2018. Vol. 21, no. 4, art. no. 43002 (10 p.). DOI: 10.5488/CMP.21.43002.
Поступила 10.05.2021