Везде

ОХНМЖурнал физической химии Russian Journal of Physical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4537
  • ISSN (Online) 3034-5537

Феноменологическая теория критической точки и фундаментальное уравнение состояния в физических переменных

Вы можете
Код статьи
10.31857/S0044453724110069-1
DOI
10.31857/S0044453724110069
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Рыков С.В.
  • Аффилиация: Университет ИТМО
Том/ Выпуск
Том 98 / Номер выпуска 11
Страницы
48-62
Аннотация
На основе линейной модели Скофилда–Литстера–Хо (ЛМ) получено представление масштабной гипотезы (МГ), по своей структуре аналогичное представлению МГ, следующему из феноменологической теории критической точки Мигдала и позволяющее в соответствии с требованиями масштабной теории построить уравнение состояния в физических переменных. В качестве масштабного множителя в предложенной модели критической точки, как и в модели критической точки Берестова, использована изохорная теплоемкость, приведенная к абсолютной температуре (Cv/T). Показано, что в рамках предложенной модели МГ на основе гипотезы Бенедека могут быть строго рассчитаны масштабные функции свободной энергии Гельмгольца в переменных плотность-температура, которые по своим характеристикам не уступают соответствующим масштабным функциям ЛМ. В отличие от масштабных функций, рассчитанных на основе представлений МГ Мигдала, масштабные функции свободной энергии, рассчитанные в рамках предложенной модели критической точки, не содержат интегралов от дифференциальных биномов. В рамках нового представления МГ предложено единое фундаментальное уравнение состояния, которое апробировано на примере описания равновесных свойств метана в диапазоне: по температуре 90.6941–620 К; по давлению до 600 МПа.
Ключевые слова
фундаментальное уравнение состояния масштабная гипотеза феноменологическая теория критической точки линейная модель гипотеза Бенедека метан
Дата публикации
12.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
11

Библиография

  1. 1. Widom B. // J. Chem. Phys. 1965. V. 43, № 11. P. 255.
  2. 2. Абдулагатов И.М., Алибеков Б.Г. // Журн.физ. химии. 1980. Т. 54. № 6. С. 1400.
  3. 3. Амирханов И.И. Абдулагатов И.М. Алибеков Б.Г. // Там же. 1981. Т. 55. № 2. С. 341.
  4. 4. Лысенков В.Ф., Шустров А.В. // Инженерно-физический журнал. 1984. Т. 47. № 4. С. 602.
  5. 5. Рыков В.А. // Журн. физ. химии. 1984. Т. 58.№ 11. С. 2852.
  6. 6. Рыков В.А. // Там же. 1985. Т. 59. № 9. С. 2354.
  7. 7. Rykov V.A. // J. Eng. Phys. Thermophys. 1985. V. 48. P. 476.
  8. 8. Kozlov A.D., Lysenkov V.F., Popov P.V., Rykov V.A. // J. Eng. Phys. Thermophys. 1992. V. 62. P. 611.
  9. 9. Lysenkov V.F., Kozlov A.D., Popov P.V., Yakovleva M.V. // J. Eng. Phys. Thermophys. 1994. V. 66. P. 286.
  10. 10. Безверхий П.П., Мартынец В.Г., Бондарев В.Н. //Журн. физ. химии. 2014. Т. 88. № 4. С. 574.
  11. 11. Rykov V.A., Kudryavtseva I.V., Rykov S.V., Ustyuzhanin E.E. // J. Phys.: Conf. Ser. 2018. V. 946. P. 012118.
  12. 12. Безверхий П.П., Мартынец В.Г., Каплун А.Б., Мешалкин А.Б. // Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55. № 5. С. 706.
  13. 13. Колобаев В.А., Рыков С.В., Кудрявцева И.В., и др. // Измерительная техника. 2021. № 2. С. 9.
  14. 14. Рыков С.В., Попов П.В., Кудрявцева И.В., Рыков В.А. // Там же. 2023. № 10. С. 32.
  15. 15. Безверхий П.П., Дутова О.С. // Теплофизика высоких температур. 2023. Т. 61. С. 358.
  16. 16. Sengers J.V., Leveit Sengers J.M.H. // Int. J. Thermophys. 1984. V. 5. P. 195.
  17. 17. Киселев С.Б. Масштабное уравнение состояния индивидуальных веществ и бинарных растворов в широкой окрестности критических точек // Обзоры по теплофизическим свойствам веществ. М.: Изд-во ИВТАН,1989. № 2(76). 150 с.
  18. 18. Kiselev S.B., Ely J.F. // Fluid Phase Equilibr. 2004. V. 222–223. P. 149.
  19. 19. Schofield P., Litster I.D., Ho I.T. // Phys. Rev. Lett. 1969. V. 23. № 19. P. 1098.
  20. 20. Кудрявцева И.В., Рыков С.В. // Журн. физ. химии. 2016. Т. 90. № 7. С. 1119.
  21. 21. Мигдал А.А. // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1972. Т. 62. № 4. С. 1559.
  22. 22. Безверхий П.П., Мартынец В.Г., Матизен Э.В. // Там же. 2004. Т. 126. С. 1146.
  23. 23. Рыков С.В., Багаутдинова А.Ш., Кудрявцева И.В., Рыков В.А. // Вестн. междунар. академии холода. 2008. № 3. С. 30.
  24. 24. Рыков С.В., Свердлов А.В., Рыков В.А., и др. Там же. 2020. № 3. С. 83.
  25. 25. Rykov S.V., Rykov V.A., Kudryavtseva I.V., et al.// Math. Montis. 2020. V. 47. P. 124.
  26. 26. Ma Sh. Modern Theory of Critical Phenomena (Benjamin, Reading, MA, 1976).
  27. 27. Алтунин В.В. Теплофизические свойства двуокисида углерода. М.: Изд-во стандартов, 1975. 546 с.
  28. 28. Берестов А.Т. Исследование уравнения состояния в широкой окрестности критической точки // Дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: 1978. 104 с.
  29. 29. Benedek G.B. In polarisation matie et payonnement, livre de Jubile en l’honneur du proffesor A. Kastler, Paris, Presses Universitaires de Paris, 1968. р. 71. (In France).
  30. 30. Рыков В.А. // Журн. физ. химии. 1985. Т. 59, № 10. С. 2605.
  31. 31. Рыков С.В., Кудрявцева И.В. // Фундаментальные исследования. 2014. № 9 (8). С. 1687.
  32. 32. Рыков С.В. // Научно-технический вестник Поволжья. 2014. № 1. С. 33.
  33. 33. Kudryavtseva I.V., Rykov V.A., Rykov S.V. // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. V. 1385. P. 012009.
  34. 34. Rykov V.A., Rykov S.V., Kudryavtseva I.V., Sverdlov A.V. // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V.891. P. 012334.
  35. 35. Widom B.J. // Chem. Phys. 1965. V. 43. P. 255.
  36. 36. Younglove B.A. // J. Res. Natl. Bur. Stand., Sect. A. 1974. V. 78A. P. 401.
  37. 37. Klimeck J., Kleinrahm R., Wagner W. // J. Chem. Thermodyn. 2001. V. 33. P. 251.
  38. 38. Nowak P., Kleinrahm R., Wagner W. Supplementary measurements of the (p, ρ, T) relation of methane in the homogeneous region at temperatures from 273.15 K to 323.15 K and pressures up to 12 MPa. Lehrstuhl fur Thermodynamik, Ruhr-Universitat Bochum. 1998.
  39. 39. Achtermann H.J., Hong J., Wagner W., Pruss A. // J. Chem. Eng. Data. 1992. V. 37. P. 414.
  40. 40. Handel G., Kleinrahm R., Wagner W. // J. Chem. Thermodyn. 1992. V. 24. P. 685.
  41. 41. Pieperbeck N., Kleinrahm R., Wagner W., Jaeschke M. // J. Chem. Thermodyn. 1991. V. 23. P. 175.
  42. 42. Kortbeek P.J., Schouten J.A. // Int. J. Thermophys. 1990. V. 11. P. 455.
  43. 43. McElroy P.J., Battino R., Dowd M.K. // J. Chem. Thermodyn. 1989. V. 12. P. 1287.
  44. 44. Kleinrahm R., Duschek W., Wagner W. // Ibid. 1988. V. 20. P. 621.
  45. 45. Achtermann H.J., Bose T.K., Rogener H., St-Arnaud J.M. // Int. J. Thermophys. 1986. V. 7. P. 709.
  46. 46. Kleinrahm R., Wagner W. // J. Chem. Thermodyn. 1986. V. 18. P. 739.
  47. 47. Kleinrahm R., Duschek W., Wagner W. // Ibid. 1986. V. 18. P. 1103.
  48. 48. Kortbeek P.J., Biswas S.N., Trappeniers N.J. // Physica B+C. 1986. V. 139–140. P. 109.
  49. 49. Mollerup J. // J. Chem. Thermodyn. 1985. V. 17. P. 489.
  50. 50. Mihara Sh., Sagara H., Arai Y., Saito Sh. // J. Chem. Eng. Jpn. 1977. V. 10. P. 395.
  51. 51. Gammon B.E., Douslin D.R. // J. Chem. Phys. 1976. V. 64. P. 203.
  52. 52. Roder H.M. // J. Res. Natl. Bur. Stand., Sect. A. 1976. V. 80A. P. 739.
  53. 53. McMath Jr H.G., Edmister W.C. // AIChE J. 1969. V. 15. P. 370.
  54. 54. Douslin D.R., Harrison R.H., Moore R.T., MuCullough J.P. // J. Chem. Eng. Data. 1964. V. 9. P. 358.
  55. 55. Schamp Jr. H.W., Mason E.A., Richardson A.C.B., Altman A. // Phys. Fluids. 1958. V. 1. P. 329.
  56. 56. Michels A., Nederbragt G.W. // Physica. 1936. V. 3. P. 569.
  57. 57. Michels A., Nederbragt G.W. // Ibid. 1935. V. 2. P. 1000.
  58. 58. Keyes F.G., Smith L.B., Joubert D.B. // J. Math. Phys. 1922. V. 1. P. 191.
  59. 59. Anisimov M.A., Beketov V.G., Voronov V.P., et al. // Thermophysical Properties of Substances and Materials. Standard Publ. Moscow. 1982. Iss. 16. P. 124.
  60. 60. Syed T.H., Hughes Th.J., Marsh K.N., May E.F. // J. Chem. Eng. Data. 2012. V. 57. P. 3573.
  61. 61. Ernst G., Keil B., Wirbser H., Jaeschke M. // J. Chem. Thermodyn. 2001. V. 33. P. 601.
  62. 62. Van Kasteren P.H.G., Zeldenrust H. // Ind. Engng Chem. Fundam. 1979. V. 18. P. 333.
  63. 63. Van Kasteren P.H.G., Zeldenrust H. // Ibid. 1979. V. 18. P. 339.
  64. 64. Jones M.L., Mage D.T., Faulkner R.C., Katz D.L. // Chem. Engng Prog. Symp. Ser. 1963. V. 59. № 44. P. 52.
  65. 65. Budenholzer R.A., Sage B.H., Lacey W.N. // Ind. Eng. Chem. 1939. V. 31. P. 369.
  66. 66. Eucken A., Lüde K.V. // Zeitschrift für Physikalische Chemie. 1929. V. 5BB. P. 413.
  67. 67. Millar R.W. // J. Am. Chem. Soc. 1923. V. 45. P. 874.
  68. 68. Cardamone M.J., Saito T.T., Eastman D.P.R., Rank D.H. // J. Opt. Soc. Am. 1970. V. 60. P. 1264.
  69. 69. Singer J.R. // J. Chem. Phys. 1969. V. 51. P. 4729.
  70. 70. Van Itterbeek A., Thoen J., Cops A., Van Dael W. // Physica. 1967. V. 35. P. 162.
  71. 71. Van Itterbeek A., Verhaegen L. // Proc. Phys. Soc. 1949. V. B62. P. 800.
  72. 72. Quigley T.H. // Phys. Rev. 1945. V. 67. P. 298.
  73. 73. Dixon H.B., Campbell C., Parker A. // Proc. R. Soc. A. 1921. V. 100. P. 1.
  74. 74. Kerl K., Häusler H. // Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1984. V. 88. P. 992.
  75. 75. Bellm J., Reineke W., Schäfer K., Schramm B.I. // Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1974. V. 78. P. 282.
  76. 76. Strein V.K., Lichtenthaler R.N., Schramm B., Schäfer K. // Ber. Bunsen-Ges. Phys. Che. 1971. V. 75. P. 1308.
  77. 77. Lee R.C., Edmister W.C. // AIChE J. 1970. V. 16. P. 1047.
  78. 78. Hoover A.E., Nagata I., Leland Jr. Th.W., Kobayashi R. // J. Chem. Phys. 1968. V. 48. P. 2633.
  79. 79. Beattie J.A., Stockmayer W.H. // Ibid. 1942. V. 10. P. 473.
  80. 80. Setzmann U., Wagner W. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1991. V. 20. P. 1061.
  81. 81. Григорьев Б.А., Герасимов А.А., Григорьев Е.Б. // Оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. 2010. № 3. С. 52.
  82. 82. Kiselev S.B. // Fluid Phase Equilibr. 1997. V. 128 (1–2). P. 1.
  83. 83. Kiselev S.B., Friend D.G. // Fluid Phase Equilibr. 1999. V. 155. P. 33.
  84. 84. Bezverkhii P.P., Dutova O.S. // Thermophys. Aeromech. 2023. V. 30. P. 137.
  85. 85. Span R., Wagner W. // Int. J. Thermophys. 2003. V. 24. P. 41.
  86. 86. Рыков С.В., Кудрявцева И.В., Рыков С.А. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 11. С. 1561.
  87. 87. Кудрявцева И.В., Рыков С.В., Рыков В.А., Устюжанин Е.Е. // Теплофизика высоких температур. 2023. Т. 61. С. 514.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека