Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data

Accuracy of the mean activity coefficient expression (Hansen-Vieillefosse-Belloni equation), valid within the hypernetted chain (HNC) approximation, was tested in a wide concentration range against new Monte Carlo (MC) data for +1:-1 and +2:-2 primitive model electrolytes. The expression has an adva...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2011
Hauptverfasser: Gutiérrez-Valladares, E., Lukšič, M., Millán-Malo, B., Hribar-Lee, B., Vlachy, V.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2011
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120010
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data / E. Gutiérrez-Valladares, M. Lukšič, B. Millán-Malo, B. Hribar-Lee, V. Vlachy // Condensed Matter Physics. — 2011. — Т. 14, № 3. — С. 33003: 1-15. — Бібліогр.: 70 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120010
record_format dspace
spelling Gutiérrez-Valladares, E.
Lukšič, M.
Millán-Malo, B.
Hribar-Lee, B.
Vlachy, V.
2017-06-10T17:44:34Z
2017-06-10T17:44:34Z
2011
Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data / E. Gutiérrez-Valladares, M. Lukšič, B. Millán-Malo, B. Hribar-Lee, V. Vlachy // Condensed Matter Physics. — 2011. — Т. 14, № 3. — С. 33003: 1-15. — Бібліогр.: 70 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 02.30.Rz, 05.10.Ln, 05.20.Jj, 05.70.Ce, 82.45.Gj, 82.60.Lf
DOI:10.5488/CMP.14.33003
arXiv:1202.4259
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120010
Accuracy of the mean activity coefficient expression (Hansen-Vieillefosse-Belloni equation), valid within the hypernetted chain (HNC) approximation, was tested in a wide concentration range against new Monte Carlo (MC) data for +1:-1 and +2:-2 primitive model electrolytes. The expression has an advantage that the excess chemical potential can be obtained directly, without invoking the time consuming Gibbs-Duhem calculation. We found the HNC results for the mean activity coefficient to be in good agreement with the machine calculations performed for the same model. In addition, the thermodynamic consistency of the HNC approximation was tested. The mean activity coefficients, calculated via the Gibbs-Duhem equation, seem to follow the MC data slightly better than the Hansen-Vieillefosse-Belloni expression. For completeness of the calculation, the HNC excess internal energies and osmotic coefficients are also presented. These results are compared with the calculations based on other theories commonly used to describe electrolyte solutions, such as the mean spherical approximation, Pitzer's extension of the Debye-Hückel theory, and the Debye-Hückel limiting law.
Точнiсть виразу для коефiцiєнта середньої активностi (рiвняння Гансена-Вiллефосса-Беллонi), справедливого у гiперланцюговому (ГЛ) наближеннi, перевiрялася у широкому iнтервал i концентрацiї вiдносно нових даних Монте-Карло (МК) для примiтивних моделей електролiту +1:−1 i +2:−2. Вираз мiстить ту перевагу,що надлишковий хiмiчний потенцiал можна отримати прямо, не вдаючись до трудомiсткого розрахунку Гiббса-Дюгема. Ми виявили, що результати ГЛ наближення для коефiцiєнта середньої активностi добре узгоджуються з проведеними для такої самої моделi числовими розрахунками. Крiм того, було протестовано термодинамiчну узгодженiсть ГЛ наближення. Виглядає так, що коефiцiєнти середньої активностi, порахованiза допомогою рiвняння Гiббса-Дюгема, узгоджуються з даними Монте- Карло трохи краще нiж вираз Гансена-Вiллефосса-Беллонi. Для цiлiсностi розрахунку представлено також ГЛ надлишковi внутрiшнi енергiї та осмотичнi коефiцiєнти. Цi результати порiвнюються з розрахунками на основi iнших загальновiдомих теорiй, якi описують розчини електролiтiв, зокрема зi середньо-сферичним наближенням, модифiкацiєю Пiтцера теорiї Дебая-Гюккеля, i граничним законом Дебая-Гюккеля.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data
Примiтивнi моделi електролiтiв. Порiвняння результат i в гiперланцюгового наближення для коефiцiєнту активност iз даними Монте - Карло
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data
spellingShingle Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data
Gutiérrez-Valladares, E.
Lukšič, M.
Millán-Malo, B.
Hribar-Lee, B.
Vlachy, V.
title_short Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data
title_full Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data
title_fullStr Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data
title_full_unstemmed Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data
title_sort primitive model electrolytes. a comparison of the hnc approximation for the activity coefficient with monte carlo data
author Gutiérrez-Valladares, E.
Lukšič, M.
Millán-Malo, B.
Hribar-Lee, B.
Vlachy, V.
author_facet Gutiérrez-Valladares, E.
Lukšič, M.
Millán-Malo, B.
Hribar-Lee, B.
Vlachy, V.
publishDate 2011
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Примiтивнi моделi електролiтiв. Порiвняння результат i в гiперланцюгового наближення для коефiцiєнту активност iз даними Монте - Карло
description Accuracy of the mean activity coefficient expression (Hansen-Vieillefosse-Belloni equation), valid within the hypernetted chain (HNC) approximation, was tested in a wide concentration range against new Monte Carlo (MC) data for +1:-1 and +2:-2 primitive model electrolytes. The expression has an advantage that the excess chemical potential can be obtained directly, without invoking the time consuming Gibbs-Duhem calculation. We found the HNC results for the mean activity coefficient to be in good agreement with the machine calculations performed for the same model. In addition, the thermodynamic consistency of the HNC approximation was tested. The mean activity coefficients, calculated via the Gibbs-Duhem equation, seem to follow the MC data slightly better than the Hansen-Vieillefosse-Belloni expression. For completeness of the calculation, the HNC excess internal energies and osmotic coefficients are also presented. These results are compared with the calculations based on other theories commonly used to describe electrolyte solutions, such as the mean spherical approximation, Pitzer's extension of the Debye-Hückel theory, and the Debye-Hückel limiting law. Точнiсть виразу для коефiцiєнта середньої активностi (рiвняння Гансена-Вiллефосса-Беллонi), справедливого у гiперланцюговому (ГЛ) наближеннi, перевiрялася у широкому iнтервал i концентрацiї вiдносно нових даних Монте-Карло (МК) для примiтивних моделей електролiту +1:−1 i +2:−2. Вираз мiстить ту перевагу,що надлишковий хiмiчний потенцiал можна отримати прямо, не вдаючись до трудомiсткого розрахунку Гiббса-Дюгема. Ми виявили, що результати ГЛ наближення для коефiцiєнта середньої активностi добре узгоджуються з проведеними для такої самої моделi числовими розрахунками. Крiм того, було протестовано термодинамiчну узгодженiсть ГЛ наближення. Виглядає так, що коефiцiєнти середньої активностi, порахованiза допомогою рiвняння Гiббса-Дюгема, узгоджуються з даними Монте- Карло трохи краще нiж вираз Гансена-Вiллефосса-Беллонi. Для цiлiсностi розрахунку представлено також ГЛ надлишковi внутрiшнi енергiї та осмотичнi коефiцiєнти. Цi результати порiвнюються з розрахунками на основi iнших загальновiдомих теорiй, якi описують розчини електролiтiв, зокрема зi середньо-сферичним наближенням, модифiкацiєю Пiтцера теорiї Дебая-Гюккеля, i граничним законом Дебая-Гюккеля.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120010
citation_txt Primitive model electrolytes. A comparison of the HNC approximation for the activity coefficient with Monte Carlo data / E. Gutiérrez-Valladares, M. Lukšič, B. Millán-Malo, B. Hribar-Lee, V. Vlachy // Condensed Matter Physics. — 2011. — Т. 14, № 3. — С. 33003: 1-15. — Бібліогр.: 70 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT gutierrezvalladarese primitivemodelelectrolytesacomparisonofthehncapproximationfortheactivitycoefficientwithmontecarlodata
AT luksicm primitivemodelelectrolytesacomparisonofthehncapproximationfortheactivitycoefficientwithmontecarlodata
AT millanmalob primitivemodelelectrolytesacomparisonofthehncapproximationfortheactivitycoefficientwithmontecarlodata
AT hribarleeb primitivemodelelectrolytesacomparisonofthehncapproximationfortheactivitycoefficientwithmontecarlodata
AT vlachyv primitivemodelelectrolytesacomparisonofthehncapproximationfortheactivitycoefficientwithmontecarlodata
AT gutierrezvalladarese primitivnimodelielektrolitivporivnânnârezulʹtativgiperlancûgovogonabližennâdlâkoeficiêntuaktivnostizdanimimontekarlo
AT luksicm primitivnimodelielektrolitivporivnânnârezulʹtativgiperlancûgovogonabližennâdlâkoeficiêntuaktivnostizdanimimontekarlo
AT millanmalob primitivnimodelielektrolitivporivnânnârezulʹtativgiperlancûgovogonabližennâdlâkoeficiêntuaktivnostizdanimimontekarlo
AT hribarleeb primitivnimodelielektrolitivporivnânnârezulʹtativgiperlancûgovogonabližennâdlâkoeficiêntuaktivnostizdanimimontekarlo
AT vlachyv primitivnimodelielektrolitivporivnânnârezulʹtativgiperlancûgovogonabližennâdlâkoeficiêntuaktivnostizdanimimontekarlo
first_indexed 2025-12-07T21:17:51Z
last_indexed 2025-12-07T21:17:51Z
_version_ 1850885822985797632