Функции распределения положений частиц в жидкостях. Распределение молекул жидкости

Хаотическое движение зерен слоя, непрерывно меняющих положение и скорость, до некоторой степени напоминает движение молекул в газе или, скорее, в жидкости. Несмотря на существенные отличия (наличие циркуляционных потоков групп соседних частиц), эту внешнюю похожесть в последнее время попытались использовать, перенося на описание структуры кипящего слоя представления и методы молекулярной статистической физики [64, 65]. Предложено, например, для описания поведения совокупности частиц твердой фазы ввести функцию их распределения [c.60]

Сопоставление функций W R) для жидкости и кристалла показывает, что, в случае кристалла максимумы этой функции разделены промежутками, где WiR) = О, тогда как в жидкости даже первый пик не разрешен. Неразрешимость пиков радиальной функции связана, очевидно, с разбросом равновесных положений атомов и их трансляционным движением. Если функция W R) известна, то тем самым известен и характер взаимного расположения частиц. Поэтому основной характеристикой молекулярной структуры жидкостей является радиальная функция распределення. Нахождение этой функции для той или иной жидкости является важнейшей задачей структурного анализа. В дальнейшем изложении иод структурой жидкости будем подразумевать пространственное расположение атомов, ионов или молекул, обусловленное их формой, интенсивностью и характером сил взаимодействия между ними. Количественными параметрами структуры являются координационные числа, равновесные межатомные расстояния, средние квадратичные смещения атомов, а также расстояние, на котором исчезает корреляция в расположении частиц. Характеристиками структуры жидкостей являются также флуктуации концентраций, плотности и ориентации молекул. [c.15]

В промежуточной области (г) проходит через максимум в точках, соответствующих первому, второму, третьему и т.д. слоям, в которых в среднем находятся другие атомы относительно данного атома. Точные положения этих максимумов и их интенсивности зависят от упорядочения молекул и скорости, с которой утрачивается дальний порядок. Как указано ниже, интенсивность максимума радиальной функции распределения (РФР) непосредственно зависит от числа рассеивающих частиц в сферической ячейке радиусом г и единичной толщины, центрированной на атом, произвольно выбранный в качестве начала координат. Необходимо, чтобы любая модель, дающая количественную оценку ближнего и дальнего порядка в жидкости, соответ-стювала наблюдаемой РФР, Нередко, однако, в рамках точности имеющихся данных можно построить несколько моделей. [c.207]

Существуют три способа приближенного описания строения жидкостей. Один из них опирается на представление об ассоциатах и комплексах, другой связан с понятием о функциях распределения частиц третий использует понятие о флуктуациях [1]. Здесь будет использовано представление об ассоциатах и комплексах, а также понятие о флуктуациях. Функции распределения частиц рассматриваться не будут по следующим причинам. Поскольку строение жидкостей определяется короткодействующими химическими силами, то и корреляция, т. е. взаимосвязь положений молекул, также должна зависеть, в основном, от короткодействующих сил химического типа. Эти силы определяют вероятные положения молекул первой координационной сферы. От этих сил зависят вероятные положения молекул второй координационной сферы по отношению к молекулам первой сферы и т. д. Таким образом, корреляция есть статистическое описание ассоциации и ком-плексообразоваиия. Функции распределения положений частиц, описывающие корреляцию молекул или атомов, имеют статистическую природу. Связь между функциями распределения и межмолекулярными взаимодействиями, а также строением ассоциатов и комплексов сложна и неоднозначна. Известен ряд приближенных аналитических выражений этой связи, которые, как правило, основаны на предположении, что молекулы представляют собой шарики. Потенциал взаимодействия молекул обычно подбирается с помощью эмпирических соотношений, например, уравнения Леннард-Джонса. Этот подход получил наибольшее распространение при описании строения одноатомных жидкостей, таких, как жидкий аргон. Здесь надо иметь в виду следующее. Приближения, которые приводят к имеющимся в литературе аналитическим выражениям функций распределения атомов, в действительности имеют смысл, лишь когда речь идет не [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология