Excess chemical potentials for hard atomic and diatomic solutes dissolved in hard-diatomic fluid
DOI:
https://doi.org/10.5564/bicct.v10i10.2592Keywords:
Percus Yevick, Martynov-Sarkizov,, integral equation, Monte-Carlo, sphere, molecular fluidAbstract
An integral equation theory combined with Percus Yevick and Martynov-Sarkisov approximations has been applied for
hard molecular solution in which the solutes are spherical and a tangent homonuclear diatomic dumbbell particles, and the solvent
is a tangent homonuclear dumbbell fluid. At infinite dilution the excess chemical potentials for the solutes have been determined
for reduced solvent densities of 0.1 to 0.9, and for diameter ratio values of the spheres of 0.5, 1, 1.5, and 2. Our findings for excess
chemical potential have been compared with values obtained with analytical expression and Monte-Carlo data in literature. For the
reduced densities less than 0.7, all values are in good agreement, however for higher densities than it the numerically obtained
values from Martynov-Sarkisov approximation show better agreements with analytically obtained values and literature data than
those from Percus-Yevick approximation.
Хоёр атомт молекуляр уусгагчид ууссан нэг атомт, хос атомт уусагчдын илүүдэл химийн потенциал
Хураангуй: Хатуу-бөмбөлөг потенциалт молекуляр уусмалд интеграл тэгшитгэлийн онолыг Перкус-Иевикийн болон
Мартынов-Саркисовын ойролцоололд хэрэглэв. Энэ системд уусгагч нь шүргэлцсэн ижил-бөмбөлөгт молекуляр шингэн,
харин уусагч нь нэг атомт ба хоёр-атомт шүргэлцсэн ижил-бөмбөлөгт молекуляр системүүд болно. Уусагч нь бүрэн ууссан
үеийн уусагчийн илүүдэл химийн потенциалыг уусагч, уусгагчийн бөмбөлгийн диаметрийн харьцааны 0.5, 1, 1.5, 2 утгуудад
уусгагчийн хураангуйлсан нягт 0.1–0.9 үед тооцоолов. Тооцоолсон үр дүнгээ аналитик болон Монте-Карло аргаар бодсон үр
дүнтэй харьцуулахад нягт нь 0.7-аас бага үед илүү сайн тохирч байна. Харин нягт нь үүнээс их үед, тухайлбал, молекуляр
уусагчийн хувьд Мартынов-Саркисовын ойролцоолол нь аналитик ба Монте-Карло аргын үр дүнд илүү дөхсөн үр дүн өгч
байна.
Түлхүүр үг: Перкус-Иевик, Мартынов-Саркисов, интеграл тэгшитгэл, Монте-Карло, бөмбөлөг, молекуляр шингэн
Downloads
132
References
F.Hirata (2003). Molecular Theory of Solvation Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands.
D.Chandler, H.C.Andersen (1972). Optimized cluster expansions for classical fluids. II. Theory of molecular liquids. Journal of Chemical Physics. 57:1930-1937. https://doi.org/10.1063/1.1678513
P.J.Rossky, W.D.T.Dale (1980). Generalized recursive solutions to Ornstein–Zernike integral equations. Journal of Chemical Physics 73:2457-2464. https://doi.org/10.1063/1.440397
F.Hirata, P.J.Rossky (1981). An extended RISM equation for molecular polar fluids. Chemical Physics Letters. 83:329-334. https://doi.org/10.1016/0009-2614(81)85474-7
F.Hirata, P.J. Rossky, B.M.Pettitt (1983). The interionic potential of mean force in a molecular polar solvent from an extended RISM equation. Journal of Chemical Physics 78:4133-4144. https://doi.org/10.1063/1.445090
K.S.Schmeizer, A.Yethiraj (1993). Polymer reference interaction site model theory: New molecular closures for phase separating fluids and alloys. Journal of Chemical Physics 93:9053-9079. https://doi.org/10.1063/1.464465
D.A.McQuarrie (1973). Statistical mechanics, Harper & Row, New York.
J.K. Percus, G.J.Yevick (1958). Analysis of Classical statistical mechanics by means of collective coordinates. Physical Review. 110:1. https://doi.org/10.1103/PhysRev.110.1
G.A.Martynov, G.N.Sarkisov (1983). Exact equations and the theory of liquids. V. Molecular Physics. 49:1495-1504. https://doi.org/10.1080/00268978300102111
D.Ben-Amotz, I.P.Omelyan (2000). Cavity formation energies for diatomic and spherical solutes in a diatomic hard body fluid. Journal of chemical physics. 113:4349-4358. https://doi.org/10.1063/1.1288024
D.Ben-Amotz, I.P.Omelyan (2001). Self-consistent corrections to the equation of state and chemical potentials of hard chain fluid mixtures. Journal of chemical physics 114:5735-5744. https://doi.org/10.1063/1.1352644
Ts.Tsogbayar, T.Luchko (2019). Closure for the Ornstein-Zernike equation with pressure and free energy consistency. Physical Review. 99:032130-1. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.99.032130
Ц.Банзрагч, Ц.Цогбаяр, Х.Цоохүү (2021). Леннард-жонс шингэний даралт, химийн потенциал, энтропи. ШУА Физик технологийн хүрээлэнгийн бүтээл. 48:64-74.
Ц.Банзрагч, Ц.Цогбаяр, Х.Цоохүү (2022). Хос хатуу-бөмбөлөг системд интеграл тэгшитгэлийг хэрэглэх нь. МУИС Физик сэтгүүл. 33:30-34. https://journal.num.edu.mn/physics/article/view/931
Ц.Банзрагч, Ц.Цогбаяр, Х.Цоохүү (2022). Уусагч-уусгагч системийн уусагчийн илүүдэл химийн потенциал. МУИС Физик сэтгүүл. 34. (илгээсэн)
Ц.Банзрагч, Ц.Цогбаяр, Х.Цоохүү (2022). Хоёр атомт молекуляр системд интеграл тэгшитгэлийг хэрэглэх нь. Үндэсний эрдэм шинжилгээний хурал-2022, Монголын Физикийн нийгэмлэг, х:7.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Tsendee Banzragch, Tsendee Tsogtbayar, Khinayat Tsookhuu
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright on any research article in the Bulletin of the Institute of Chemistry and Chemical Technology, MAS is retained by the author(s).
The authors grant the Bulletin of the Institute of Chemistry and Chemical Technology, MAS a license to publish the article and identify itself as the original publisher.
Articles in the Bulletin of the Institute of Chemistry and Chemical Technology, MAS are Open Access articles published under a Creative Commons Attribution 4.0 International License CC BY.
This license permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
