Физика плазмы, 2023, T. 49, № 8, стр. 789-796

ЛИНИЯ ЕДИНИЧНОГО ФАКТОРА СЖИМАЕМОСТИ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ МЕТАЛЛОВ

Е. М. Апфельбаум a*

a Институт высоких температур РАН
Москва, Россия

* E-mail: apfel_e@mail.ru

Поступила в редакцию 10.05.2023
После доработки 31.05.2023
Принята к публикации 31.05.2023

Аннотация

Впервые изучено поведение линии единичного фактора сжимаемости в области низкотемпературной плотной плазмы металлов. Ее форма является универсальной на плоскости плотность–температура для многих однокомпонентных газов и жидкостей при низких температурах, а также для жидких металлов. С помощью вириальных разложений и расчетов в рамках химической модели показано, что это подобие нарушается при переходе в область низкотемпературной плазмы металлов. Тем не менее, в этой области при сравнительно низких плотностях для этой линии возможно более слабое подобие, выражаемое степенным законом.

Ключевые слова: низкотемпературная плотная плазма, металлы, давление, фактор сжимаемости, законы подобия

Список литературы

  1. Балеску Р. Равновесная и неравновесная статистическая механика. М.: Мир, 1978.

  2. Смирнов Б.М. // УФН 2001. Т. 171. С. 1291.https://doi.org/10.3367/10.3367/UFNr.0171.200112b.1291

  3. Batschinski A. // Ann. der. Phys. 1906. V. 324. P. 307.https://doi.org/10.1002/andp.19063240205

  4. Ben-Amotz D., Herschbach D.R. // Isr. J. Chem. 1990. V. 30. P. 59.https://doi.org/10.1002/ijch.199000007

  5. Kutney M.C., Reagan M.T., Smith K.A., Tester J.W., Herschbach D.R. // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. P. 9513.https://doi.org/10.1021/jp001344e

  6. Nedostup V.I. // High Temp. 2013. V. 51. P. 72. https://doi.org/10.1134/S0018151X13010112

  7. Недоступ В.И. Идеальные кривые, термодинамика, геометрия, использование. Одесса: “Издательскiй центр”, 2021.

  8. Apfelbaum E.M., Vorob’ev V.S. // Int J Thermophys. 2020. V .41: 8.https://doi.org/10.1007/s10765-019-2581-6

  9. Apfelbaum E.M. // J. Phys Chem B. 2022. V. 126. P. 2912.https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c01247

  10. Lemmon E.W., Bell I.H., Huber M.L., McLinden M.O. NIST standard reference database 23: Reference fluid thermodynamic and transport properties-REFPROP, Version 10.0 National Institute of Standards and Technology, 2018.

  11. Deiters U.K., Neumaier A. // J. Chem. Eng. Data. 2016. V. 61. P. 2720.https://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00133

  12. Rößler J., Antolovič I., Stephan S., Vrabec J. // Fluid Phase Eq. 2022. V. 556. P. 113401.https://doi.org/10.1016/j.fluid.2022.113401

  13. Span R., Wagner W. // Int. J. Thermophys. 1997. V. 18. P. 1415.https://doi.org/10.1007/BF02575343

  14. Luo S.N., Ahrens T.J., Cagin T.A., Strachan W.A., Goddard W.A., Swift D.C. // Phys. Rev. B. 2003. V. 68. 134206.https://doi.org/10.1103/PhysRevB.68.134206

  15. Alexandrov T., Desgranges C., Delhommelle J. // Fluid Phase Equil. 2010. V. 287. P. 79.https://doi.org/10.1016/j.fluid.2009.09.009

  16. Белащенко Д.К. // УФН. 2020. Т. 190. С. 1233.https://doi.org/10.3367/UFNr.2020.01.038761

  17. Apfelbaum E.M., Vorob’ev V.S. // J Phys. Chem. B 2016. V. 120. P. 4828.https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.6b03561

  18. Desgranges C., Widhalm L., Delhommelle J. // J. Phys. Chem. B. 2016. V. 120. P. 5255.https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.6b04121

  19. Apfelbaum E.M. // Phys. Plasmas. 2020. V. 27. 042706.https://doi.org/10.1063/5.0004791

  20. Apfelbaum E.M. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 937.https://doi.org/10.31857/S0367292122600352

  21. Apfelbaum E.M. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. 042709.https://doi.org/10.1063/5.0144465

  22. Веденов А.А., Ларкин А.И. // ЖЭТФ. 1959. Т. 36. С. 1133.

  23. Норман Г.Э., Старостин А.Н. // ТВТ. 1968. Т. 6. С. 410.

  24. Jüngst S., Knuth B., Hensel F. // Phys. Rev. Lett. 1985. V. 55. P. 2160.https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.55.2160

  25. Vargatik N.B., Gelman E.B., Kozhevnikov V.F., Naursakov S.P. // Int. J. Thermophys. 1990. V. 11. P. 467.https://doi.org/10.1007/BF00500839

  26. Кикоин И.К., Сенченков А.П. // Физика металлов и металловедение. 1967. Т. 24. С. 843.

  27. Götslaff W. Zustandsgleichung und elektrischer Transport am kritischen Punkt der fluiden Quecksilbers. Dissertation. Marburg, 1988. 150 s.

  28. Фокин Л.Р., Попов В.Н. // ТВТ. 2013. Т. 51. С. 520.https://doi.org/10.7868/S0040364413040091

  29. Ebeling W., Förster A., Fortov V., Gryaznov V., Polishchuk A. Thermophysical Properties of Hot Dense Plasmasю Teubner, Leipzig, Stuttgart, 1991.

  30. Калиткин Н.Н., Павлов А.С. // Мат. моделирование. 2004. Т. 16. С. 61.

  31. Хомкин А.Л., Шумихин А.С. // ЖЭТФ. 2023. Вып. 4. С. 609.https://doi.org/10.318857/S0044451023040181

  32. Potekhin A.Y., Chabrier G., Rogers F.J. // Phys. Rev. E 2009. V. 79. 016411.https://doi.org/10.1103/PhysRevE.79.016411

  33. Miljacic L., Demers S., Hong Qi-Jun, van de Walle A. // CALPHAD. 2015. V. 51. P. 133.https://doi.org/10.1016/j.calphad.2015.08.005

  34. Leitner M., Schröer W., Pottlacher G. // Int. J. Thermophys. 2018. V. 39: 124.https://doi.org/10.1007/s10765-018-2439-3

  35. Pahl E., Figgen D., Thierfelder C., Kirk A., Peterson K.A., Calvo F., Schwerdtfeger P. // J. Chem. Phys. 2010. V. 132. 114301.https://doi.org/10.1063/1.3354976

Дополнительные материалы отсутствуют.