Схема атом-атом потенциалов и устойчивость кристаллических структур

• Автор: Научитель, Владимир Витальевич
• Шифр специальности: 01.04.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 145 c. : ил

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2. СТРУКТУРА И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАЛЫХ ЛЕННАР Д-ДЕОНСОВЫХ КЛАСТЕРОВ

2.1. Метод исследования

2.2. Результаты. Кластер из 55 частиц

2.3. Кластеры из 13 и 19 частиц

3. РАСЧЕТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕНЗОЛА

3.1. Метод

3.2. Результаты

4. МОДЕЛЬ АНИЗОТРОПНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВЯЗЕЙ

4.1. Схема связь-связь базисных конфигураций

4.2. Димеры молекул Н2

4.3. Относительная устойчивость разных кристаллических структур, образованных из молекул Н2
4.4. Модельная система
5. АНИЗОТРОПНОЕ АТОМ-АТОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ Ад И СО
5.1. Определение параметров потенциала А/---А/ взаимодействия
5.2. Димеры молекул А/^ , СО и кристалл СО
6. АНИЗОТРОПНОЕ АТОМ-АТОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР ГАЛОГЕНОВ . ІОІ
6.1. Кулоновское взаимодействие между молекулами
І.А
6.2. Определение параметров характеризующих взаимодействие молекул галогенов

6.3. Димеры —Ьтд} 1А-.Лд Х24
7. АНАЛИЗ ВИДА МЕЖМ0ЛЕК7ЖРН0Г0 ПОТЕНЦИАЛА,
ВЫРАЖЕННОГО ПО СХЕМЕ БК ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
ВЫВОДЫ
Список литературы

Актуальность темы. Информация о потенциале межмолекулярного взаимодействия является основой для понимания свойств молекулярных систем. В настоящее время проводится много расчетов структурных и термодинамических характеристик таких систем с использованием методов Монте-Карло и молекулярной динамики. В последние годы большой интерес вызывают малые атомные кластеры. С ними связаны проблемы возникновения зародыша конденсированной фазы, проблемы фазовых переходов, проблемы мелкодисперсных материалов,
В прямых и машинных экспериментах было показано, что структура и свойства малых атомных групп могут существенно отличаться от этих же свойств для макроскопических систем. Современные тенденции таковы, что по мере развития методов моделирования и возможностей вычислительной техники, интерес к таким исследованиям будет возрастать. Общей для исследований такого рода является потребность в надежных межмояекулярных потенциалах. Особенные трудности при определении межмолекулярного потенциала связаны с описанием ориентационной зависимости межмолекулярного взаимодействия. До настоящего времени не были получены потенциалы межмолекулярного взаимодействия, которые бы верно передавали устойчивость соответствующих кристаллических структур для всех, кроме Н2, двухатомных молекул. Определение вида потенциалов для двухатомных гомоядерных молекул может стать основой для более корректного описания взаимодействия между двухатомными молекулами.
Цель работы. Диссертационная работа посвящена изучению межмолекулярного взаимодействия в связи с устойчивостью кристаллических структур. В работе изучаются структурные и термодинами-

обсуждается в работе /62/.
3.2. Результаты.
Для расчета термодинамических функций кристалла бензола использовались атом-атом потенциалы, полученные в работе /63/. Параметры кристаллической ячейки кристалла бензола и равновесные значения углов Эйлера при трех температурах - 138°, 218° и 270° были взяты из /64,65/.
Результаты расчетов суммированы в таблице 1Л Значения термодинамических характеристик в таблице I включают идеальную часть соответствующих характеристик. Там же представлены экспериментальные данные решеточной части свободной энергии, полученные на основании сопоставления данных калориметрического эксперимента /66,67/ и данных по внутримолекулярным колебаниям /68/. Экспериментальные и рассчитанные величины свободной энергии приведены по отношению к соответствующим величинам при 0°К. Расчет свободной энергии при 0°К, которая в ССП-1 приближении совпадает с потенциальной энергией ^ ё(^{) * проводился при параметрах ячейки, полученных в /13/ экстраполяцией структурных данных /64,65/ к 0°К.
Таблица I.
Термодинамические функции кристалла бензола.
ккал/моль кал/моль»град кал/моль•град
Р Э Р Э Р Э
138 0.5 1.1 15.9 16.0 10.8 10.5 (170°)
218 2.1 2.7 22.5 22.5 10.6 10.6 (220°)
270 3.5 4.1 26.1 26.3 10.5 10.2 (250°)
Р - расчет, Э - эксперимент