Потенциално - междуатомно взаимодействие - Голяма енциклопедия на нефт и газ, статия, страница 2
Потенциално - междуатомно взаимодействие
Enderby и March [12] например предполагат, че в този регион структурният фактор S (k) е най-чувствителен към формата на потенциала за междуатомно взаимодействие. Тук обаче изследването на разсейването среща редица експериментални трудности поради много ниската интензивност на разсейване, така че има сравнително малко данни по този въпрос в литературата. Egelstaff и сътр. [10] подробно изследват Sn и Pb; резултатите са показани на фиг. [16]
Както е отбелязано в раздел 6, изразът (6.3) и следователно (7.5) са валидни, ако характерните линейни скали на концентрационната нехомогенност са много по-големи от обхвата на действие на потенциалите за междуатомно взаимодействие. [17]
Първият тип екстремуми могат да бъдат реализирани в произволни точки на реципрочно пространство. Тяхното положение зависи от конкретния тип потенциали за междуатомно взаимодействие V (R - R) и се променя, когато последните се променят. Вторият тип екстремуми се среща в единични точки на реципрочната решетка на неподреден кристал. Тяхното положение не зависи от вида на потенциалите за взаимодействие и се определя само от симетрията на решетката Izivg. Следователно малките промени във външните термодинамични параметри (например, Г и с) и следователно ефективните потенциали F (R - R) не могат да доведат до изместване на екстремуми (по-специално минимуми) от този тип в реципрочно пространство. [18]
Идеята зад този метод е, че се разглежда малка площ от кристала - някакъв кристалит, обикновено съдържащ от 500 до 5000 атома. Предполага се, че атомите си взаимодействат и машината получава зависимостта на потенциала за междуатомно взаимодействие от разстоянието между тях. Обикновено за това се избират екранираният кулонов потенциал, потенциалът на Борн-Майер, потенциалът на Морс, както и техните различни комбинации. За да се вземат предвид силите на свързване, причинени от електроните за проводимост, може да се определи еквивалентното налягане върху повърхността на кристалита. По този начин, въпреки че този метод взема предвид, той не разглежда изрично промените в електронната подсистема, когато възникне дефект. Освен това трябва да се има предвид, че разглежданият кристалит е в безкраен кристал със същата структура. Това води до необходимостта от въвеждане на допълнителни сили, които симулират действието на заобикалящия кристал, или за замяната му с еластична среда, в която са потопени атомите на тази външна област. [19]
От равенство (6.24) следва, че коефициентът при градиентните членове в (6.3) е тясно свързан с потенциалите за междуатомно взаимодействие. В частния случай на самосъгласуваното сближаване на полето то е равно на половината от втория момент на потенциала за междуатомно взаимодействие (енергия на смесване), взет с противоположния знак. Освен това в това приближение константата P (c) не зависи от състава на c. По този начин, сравнението на формули (6.22) и (6.7) показва, че изразът за свободната енергия (6.22), изчислен с помощта на статистико-термодинамичната теория, има същата форма като израза за свободна енергия (6.7), изчислен във феноменологичното приближение. . [20]
Както можете да видите, уравнението на Перкус - Иевик е по-просто от уравнението на Боголюбов. Решението на тези уравнения за W (RiZ) по същество зависи от формата на потенциала за междуатомно взаимодействие. За аргона най-доброто съгласие между теоретично намерената функция W (Ri2) и експерименталната се получава, ако при решаване на уравнения (1.59) и (1.58), потребителският потенциал на Ленард - Джоунс. [21]
Обаче параметрите на поръчките с малък обхват по правило не представляват значителен интерес, тъй като зависят по сложен и неявен начин от потенциалите за междуатомно взаимодействие. Напротив, както е показано по-горе, първоначалната количествена информация за интензитетите на дифузното разсейване в различни точки на реципрочното пространство на неподредената сплав е пряко и пряко свързана с преобразуването на Фурие V (k) на потенциалите за междуатомно взаимодействие. [22]
Те се определят чрез решаване на уравнението на Болцман за слой Кнудсен с размер R, с кинетични гранични условия на повърхността. Трябва да се разграничат три нива на описание [15]: молекулярно, болцманско и газодинамично. На молекулярно ниво се изучават повърхностната структура и потенциалите за междуатомно взаимодействие, на ниво Болцман, разсейващата функция и на газодинамичното ниво коефициентите на обмен. Всяко ниво има своя собствена експериментална информация и свой набор от теоретични модели. [23]