О динамике фазового перехода

Обычно в динамике твердого тела гармонические члены в гамильтониане являются главными. Но в гармоническом приближении кристалл не испытывает никаких фазовых переходов. Необходимым условием фазового перехода является наличие ангармонических эффектов, так как в отсутствие энгармонизма положения равновесия атомов и симметрия кристалла не меняются с температурой. Таким образом, для описания перехода необходимо учесть ангармонические члены в разложении [c.15]

Статика взаимодействующих флуктуаций вблизи критической точки обнаруживает привлекательное свойство универсальности, позволяющее единым образом описать многообразие фазовых переходов. Динамика фазовых переходов значительно сложнее, поскольку оказывается существенным взаимодействие флуктуаций с другими термическими возбуждениями системы. Возможны разнообразные ситуации. [c.220]

К динамике фазовых переходов ла аноде дуги переменного тока [c.11]

I 5. Динамика фазовых переходов в макромолекулах [c.239]

Возможности методов вычислительного эксперимента можно продемонстрировать на примере классической адсорбционной системы азот на поверхности графита. Моделируемая система включала в себя поверхность базисной грани графита, содержащей 576 атомов углерода, последующих плоскостей, о которых предполагалось, что они создают плоскопараллельное поле, и до 250 молекул азота. Взаимодействие молекулы азота с поверхностью рассматривалось как сумма взаимодействий, описываемых потенциалом Леннард-Джонса, а взаимодействие азот—азот описывалось суммой потенциалов Леннард-Джонса и электростатических потенциалов, достаточно хорошо моделирующих квадрупольное взаимодействие. С помощью метода молекулярной динамики доказано, что монослой азота претерпевает фазовый переход типа ориентационная упорядоченность — ориентационная разупорядоченность. Температура этого перехода, полученная в вычислительном эксперименте, близка к экспериментально наблюдаемой 27—28 К. Доказано также, что этот фазовый переход обусловлен квадрупольным взаимодействием азот—азот. Смоделирован фазовый переход, наблюдающийся при высоких плотностях адсорбированного слоя соразмерная поверхности графита фаза — несоразмерная фаза. Показано, что при низких температурах происходит анизотропное сжатие адсорбированного слоя. Установлено, что совместное влияние энергетической неоднородности поверхности графита и заполнения последующих слоев приводит к уменьшению плотности первого адсорбционного слоя. Исследована ориентационная структура азота относительно поверхности графита. [c.89]

О динамике фазового перехода............................................................... 209,, [c.4]

О динамике фазового перехода [c.209]

На(/ичие в нефтяных системах структурных фазовых переходов является надежно установленным фактом. Несмотря на возрастающее число публикаций по этой теме [1, 2, 4, 5 и др.], механизмы фазовых превращений, происходящих при термической переработке НДС, изучены недостаточно. Поэтому с точки зрения рационального использования сырья и выбора оптимальных технологических режимов необходимо детально исследовать динамику эволюции надмолекулярных структур НДС в широком интервале варьирования технологических параметров. [c.3]

Основная область применения описываемых методов заключается в исследовании иерархии структур исходных НДС, используемых в качестве сырья для процессов термолиза, а также для изучения динамики изменения структуры НДС вблизи точек фазовых переходов. [c.13]

Здесь н в дальнейшем энергия одной системы в ансамбле обозначена через е. Этот переход существенно упрощает проблему по сравнению с рассматриваемой в молекулярной динамике. Фазовое пространство имеет два различных аспекта в динамике оно позволяет определить точное состояние системы, тогда как в статистике его роль совсем другая — с помощью Г-пространства удобно сопоставлять множества микросостояний, отвечающих данному макросостоянию. Теперь появился некоторый простой и общий признак (энергия системы е), позволяющий выделить равновесные состояния в Г-пространстве. [c.196]

Сейчас общепризнанно, что наиболее корректными результатами по структуре и динамике частиц являются результаты, полученные с помощью компьютерного моделирования на основе теории фракталов. При изучении различных фазовых переходов в нефтяных дисперсных системах разработаны основы применения новой методики на основе теории фракталов. [c.162]

Возможность пунктуального, скачкообразного видообразования, т. е. возможность фазового перехода, определяется динамикой генов, их регуляторными свойствами. В основе жизни лежит [c.557]

Аналогичным образом рассматривается задача о генерировании пара одиночной скважиной [Васильев С. В., Веригин Н. Н., Голубев В. С., 1979] при этом дебит пара со временем не меняется. Близка обсуждаемой и задача динамики естественного геохимического процесса — парообразования в вулканогенных гидротермальных системах. При рассмотрении динамики этого процесса также используются уравнения фильтрации, теплопроводности и баланса тепла на границе фазового перехода (см. главу 5), [c.193]

В монографии изложены основные принципы метода ЯМР широких линий в приложении к изучению связанной воды в кристаллогидратах, цеолитах, глинистых минералах и гидратированных белках. Обсуждаются вопросы теории влияния подвижности молекул воды на спектры ЯМР, природа сил сцепления воды в гидратах, механизмы диффузии воды сквозь решетку твердых тел и связь некоторых физических свойств гидратов (сегнетоэлектричество, фазовые переходы) с особенностями динамики воды. Подробно рассматривается строение гидратных оболочек белков на примере коллагена, выявлены существенные для практики возможности применения метода анализа спектров ЯМР связанной воды в молекулярной биологии и медицине. [c.2]

Хотя исследование систем методом молекулярной динамики является не теоретическим решением основной задачи, а скорее математическим экспериментом с механической моделью вешества, этот эксперимент интересен с точки зрения проблем молекулярной теории, поскольку он дает возможность исследовать системы идеальные в том смысле, что их кооперативные свойства определяются только заданным потенциалом взаимодействия. Кроме того, метод молекулярной динамики позволяет получать информацию о модели, которая не доступна никакому эксперименту с реальным веществом,— траектории частиц, мгновенные распределения и т. д. Трудность статистико-механического объяснения фазовых переходов делает особенно интересным исследование поведения моделей в области, где уравнение состояния имеет особенности. [c.4]

В общем случае при работе газожидкостного эжектора наиболее важными физическими процессами являются гидромеханическое и тепловое взаимодействие рабочих тел между собой, сопровождающееся фазовыми переходами, термодинамически и механически неравновесными состояниями, непрерывным изменением относительного содержания фаз в двухфазной смеси. Эти особенности рабочего процесса существенно отличают его от рабочего процесса в газовых эжекторах и делают в ряде случаев неправомерным использование уравнений газовой динамики гомогенных сред. [c.175]

Проблема фазовых переходов типа конденсации и кристаллизации одна из первых изучалась с помощью численных методов молекулярной динамики (см., например, [1, [c.74]

Как объекты исследования свойства веществ могут быть подразделены на три группы. Одна из них охватывает свойства а г р е г а т и в н ы е, т. е. присущие агрегатам частиц (например, фазовые переходы). К другой группе относятся свойства молекулярные, т. е. характеризующие молекулы в целом (например, потенциалы ионизации). Наконец, к третьей группе принадлежат свойства внутримолекулярные, т. е. характеризующие отдельные части молекул (папример, энергии связен). Относительное значение этих трех групп для динамики химических превращений можно грубо оценить следующим рядом внутримолекулярные > молекулярные > > агрегативные. [c.461]

Нематическая жидкокристаллическая фаза высокомолекулярных компонентов (НЖК ВМКН) нефти возникает выше 400° С после резкой диструкции молекул. Зарождение НЖК ВМКН происходит в виде капель, аналогичных нематическим каплям классических НЖК. Дальнейшую динамику фазового перехода определяют процессы коалесценции этих капель. Причем, в завнсимости от концентрации тяжелых фракций, переходящих в ЖК фазу, либо образуется однородное ЖК состояние, либо сохраняется дисперсная система, состоящая из отдельных капель. [c.99]

Оказывается, что при температуре сегнетоэлектрика несколько ниже Тс его свойства сильно зависят от температуры. В частности, если на сегнетоэлектрик наложить радиочастотное поле, то поглощение энергии этого поля сильно возрастает при приближении температуры сегнетоэлектрика к 7с. Рост поглощения, в свою очередь, приводит к дальнейшему нагреву образца, Используя это обстоятельство, можно визуализировать динамику фазового перехода сегнетоэлектрика при приложении радиочастотного поля, если нематическая пленка, нанесенная на образец, обладает температурой перехода в изотропную жидкость, несколько меньшей Гс. В этом случае те участки образца, которые оказываются ближе по температуре к Тс ч интенсивней поглощают радиочастотное поле, начинают нагреваться быстрей, чем области с более низкой температурой, и нагревают в соответствующих местах пленку нематика, переводя ее в изотропную жидкость. Оптические свойства пленки жидкости резко отличаются от свойства пленки нематика, что и приводит к визуализации участков сегнетоэлектрика, температура которых приближается к точке фазового перехода Тс. Это позволяет в динамике наблюдать за рагпростраие-нием температурных фронтов на поверхности сегнетоэлектрика в области фазового перехода и тем самым выяснять тонкие детали сегнетоэлектрического фазового перехода. [c.135]

Транспорт флюидов по стволу скважины и инертного сырья по. магистральным трубопроводам различается. Под нормальным технологическим режимом эксплуатации скважин подразумеваются усилия, прн которых обеспечиваются наибольшие дебиты нефтяного сырья. Наряду с экстремальными, технологическими факторами (смятие эксплуатационной скважины, ее разрушение, вибрация и т. д.) ограничивают дебит скважины факторы, связанные с физико-химическими свойствами потока, движущегося по сквал сине в условиях изменяющегося давления и температуры. К ним, прежде всего, относятся песчаные пробки, образующиеся в результате скрепления частиц при помоиди вяЛ Сущих компонентов нефти, парафиноасфальтеновые отложения, кристаллогидраты природных газов и т. д. Все эти явления так или иначе связаны с фазообразованием, изменением размеров различных типов элементов структуры дисперсной фазы, динамикой расслоения дисперсной системы и могут быть решены па основе теории регулируемых ММВ и фазовых переходов. По мере перемещения от забоя скважины на дневную поверхность снижаются температура и давление, что ведет к изменению условий равновесия в потоке нефтяного сырья и выпаданию из него парафинов, асфальтенов, воды, песка с образованием структурированных систем на внутренних поверхностях эксплуатационных колонн (осадков, газогидратов). [c.189]

В докладе обсуждается методика измерения термодинамических параметров углерода на основе исследования оптико-акустических с налов при импульсном лазерном нагреве. Воздействие коротких лазериьк импульсов через оптически прозрачную и акустически жесткую среду на поверхность образш приводит к динамическому изменению температуры и давления в зоне воздействия. При значениях интенсивности лазерного пучка Ф - 1-10 Дж/см достижима область значений термодинамических параметров Р 10 -10 Па, Т 10 -10 К. Измерение генерируемьга при этом акустических импульсов позволяет определить абсолютные значения давления в зоне воздействия. В свою очередь, измерение излучения поверхности скоростным пирометром позволяет определить температуру. Таким образом, одновременные измерения P(t), T(t) позволяют проследить за изменением термодинамического состояния в динамике импульсного воздействия. Особенности этих зависимостей несут информацию об условиях фазовых переходов, в частности, фафит - жидкий углерод. [c.107]

Рассмотренные в разделе методы исследования дают ценнейшую информацию о строении, электронных эффектах и передаче взаимного влияния групп в органических, элементорганических, неорганических и координационных соединениях. Как спектроскопия ЯКР, так и мессбауэровская спектроскопия оказались весьма полезными при изучении некоторых биохимических объектов и проблем, показана перспективность их применения в макромоле-кулярной химии. Получено много интересных эмпирических корреляций параметров, определяемых из спектров ЯКР и ЯГР, с другими физико-химическими характеристиками веществ. Оба метода позволяют исследовать структуру и динамику твердых фаз, фазовые переходы, подвижность молекул в кристаллах и многие другие проблемы. [c.131]

Термодинамический формализм берет свое начало в физике, но он уже проник в топологическую и дифференциальную динамику, а среди его приложений — изучение инвариантных мер диффеоморфизмов Аносова (Сипай [3]) и вопрос о мероморфности дзета-функции Сельберга (Рюэль [7]). Данный текст представляет собой введение как в эту проблематику, так и в более традиционные задачи статистической механики, такие как фазовые переходы. Я достаточно подробно развиваю общую теорию, обладающую значительным единством, но оставляю в стороне специальную технику, которая важна при обсуждении примеров фазовых переходов, но должна быть объектом отдельного изучения. [c.17]

Фазовые переходы М. к.-плавление, возгонка, полиморфные переходы (см. Полиморфизм)-ироясхоаят, как правило, без разрушения отдельных молекул. М. к. являются частным случаем ван-дер-ваальсовых кристаллов, к к-рым относятся также цепочечные и слоистые кристаллы, где посредством ван-дер-ваальсовых сил соединены бесконечные цепи (напр., орг. полимеры) или слои (напр., графит). Структуру М. к., как и др. кристаллич. в-в, устанавливают с помощью рентгеновского структурного анализа, для изучения динамики молекул в М. к. используют колебат. спектроскопию и неупругое рассеяние нейтронов. [c.117]

Ряд геохимических процессов сопровождается выделением газовой фазы из перегретого водного флюида при его фильтрации к дневной поверхности в результате снижения давления и температуры. Динамика данного явления ранее была рассмотрена [Голубев В. С., Милова Л. В., Шарапов В. Н., 1978] применительно к отложению рудного вещества в вулканогенном процессе специфика такой задачи также связана с наличием подвижной границы фазового перехода, на которой поглощается теплота испарения. [c.91]

Для расчета и оптимизации искусственных геохимических процессов необходима дальнейшая разработка теории динамики данных процессов с использованием методов математического н физического моделирования. Многочисленные теоретические исследования в этой области [Развитие исследований..., 1969] в ряде случаев не достаточно удовлетворительны по той причине, что в них не учитывается существование в горных породах подвижных искусственных геохихМических барьеров. Кроме того, до последнего времени не были достаточно разработаны методы решения задач конвективного теплопереноса с учетом теплот фазовых переходов (плавления, испарения и др.) на подвижных фазовых границах, имеющих место при различных искусственных геохимических процессах (подземной выплавке серы, добыче глубинного тепла земли и т, п.). [c.190]

Теория, развитая В. Л. Гинзбургом и А. П. Леваню-ком [423], связывает фазовые переходы типа смещения с динамикой кристаллической решетки. Согласно этой теории, частота одной (или нескольких) линии комбинационного рассеяния при приближении к точке перехода стремится к нулю, а интенсивность ее сильно возрастает. К аналогичным результатам в отношении смещения некоторых частот приводит полуфеноменоло-гическая теория сегнетоэлектриков Кокрена [425]. [c.440]

Как равновесные, так и неравновесные фазовые переходы об ладают той хорошо известной особенностью, что в окрестности критической точки динамический отклик системы становится замедленным. На более точном языке это означает, что некоторые возмущения обретают большое время жизни, или, что то же, релаксируют за макроскопический масштаб времени, который все более увеличивается. Именно это явление обычно имеют в виду, когда говорят о критическом замедлении. Выше мы уже видели, что индуцированные шумом переходы обладают характерными свойствами, присущими классическим равновесным и неравновесным фазовым переходам. Например, показатели, определяющие поведение величин в окрестности критической точки в генетической модели, совпадают с классическими критическими показателями. Рхтественно возникает вопрос насколько далеко влияет внешний шум на динамику системы и, в частности, происходит ли вблизи индуцированных шумом критических точек критическое замедление [c.202]

Появление мощных электронных вычислительных машин (ЭВМ) и возможное появление еще более совершенных -ЭВМ вызовет в первую очередь революцию в научной ра боте, методах исследования и в методах организации научной работы. Отличительные особенности новых методов в теории, связанных с ЭВМ, наглядно проявляются в методе молекулярной динамики, область применения которого — молекулярная теория равновесной термодинамики и термодинамики необратимых процессов. Все аналитичесмие методы статистической теория не позволяют в (большинстве случаев воочию увидеть конечные результаты для систем многих частиц. Кооперативные черты молекулярных процессов очень часто затушевываются вынужденно сделанными приближениями. Так, остается приближенным объяснение фазовых переходов в рамках статистической механики, несмотря на принципиальную возможность статистической, механики дать строгую теорию фазовых переходов, как это сделано на примере простейшей модели двумерной решетки Изинга [1]. В области эксперимента достигнуты более значительные успехи при исследовании фазовых превращений Щ, чем в области теории. [c.34]

Предпринятые попытки во многом оказались успешными, однако решить проблему до конца, т. е. показать, что методами молекулярной динамики, и только ими, можно предсказывать (или описывать) фазовые макроскопические переходы, не удалось. Как и следовало ожидать, успехи связаны с применением методов молекулярной динамики для выяснения микроскопических деталей и характеристик поведения простых веществ на всех этапах фазового перехода. Так, Олдер и др. [3, 4] провели [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология