Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy
The freezing mechanism suggested for a fluid composed of hard disks [Huerta et al., Phys. Rev. E, 2006, 74, 061106] is used here to probe the fluid-to-solid transition in a hard-dumbbell fluid composed of overlapping hard disks with a variable length between disk centers. Analyzing the trends in the...
Saved in:
| Published in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2016
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155803 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy / A. Huerta, D. Tejeda, D. Henderson, A. Trokhymchuk // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 2. — С. 23605: 1–9
 . — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862620464836247552 |
|---|---|
| author | Huerta, A. Tejeda, D. Henderson, D. Trokhymchuk, A. |
| author_facet | Huerta, A. Tejeda, D. Henderson, D. Trokhymchuk, A. |
| citation_txt | Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy / A. Huerta, D. Tejeda, D. Henderson, A. Trokhymchuk // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 2. — С. 23605: 1–9
 . — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | The freezing mechanism suggested for a fluid composed of hard disks [Huerta et al., Phys. Rev. E, 2006, 74, 061106] is used here to probe the fluid-to-solid transition in a hard-dumbbell fluid composed of overlapping hard disks with a variable length between disk centers. Analyzing the trends in the shape of second maximum of the radial distribution function of the planar hard-dumbbell fluid it has been found that the type of transition could be sensitive to the length of hard-dumbbell molecules. From the NpT Monte Carlo simulations data we show that if a hard-dumbbell length does not exceed 15% the fluid-to-solid transition scenario follows the case of a hard-disk fluid, i.e., the isotropic hard-dumbbell fluid experiences freezing. However, for a hard-dumbbell length larger than 15% fluid-to-solid transition may change to continuous transition, i.e., such an isotropic hard-dumbbell fluid will avoid freezing.
Механiзм замерзання, який був запропонований для плину жорстких дискiв [Huerta A. et al., Phys. Rev. E,
2006, 74, 061106], використовується тут для дослiдження фазового переходу плин-тверде тiло у системi,
що складається з жорстких гантелеподiбних молекул, утворених двома жорсткими дисками зi змiнною
вiдстанню мiж їх центрами. З аналiзу тенденцiй змiни форми другого максимуму радiальної функцiї розподiлу зроблено висновок, що тип фазового переходу плин-тверде тiло може бути чутливий до видовження гантелеподiбних молекул. На основi даних комп’ютерного експерименту Монте Карло при фiксованому тиску було знайдено, що коли видовження молекул не перевищує 15% дiаметра жорсткого диска,
то фазовий перехiд плин-тверде тiло вiдбувається за тим же сценарiєм що i у системi жорстких дискiв,
тобто плин гантелеподiбних молекул замерзає. У випадку, коли видовження молекул перевищує 15% дiаметра жорсткого диска, то є пiдстави стверджувати, що фазовий перехiд плин-тверде тiло проходить
неперервно, тобто плин гантелеподiбних молекул у цьому випадку не замерзає.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:21:36Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-155803 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T13:21:36Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Huerta, A. Tejeda, D. Henderson, D. Trokhymchuk, A. 2019-06-17T12:53:42Z 2019-06-17T12:53:42Z 2016 Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy / A. Huerta, D. Tejeda, D. Henderson, A. Trokhymchuk // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 2. — С. 23605: 1–9
 . — Бібліогр.: 19 назв. — англ. 1607-324X PACS: 64.60.Fr, 68.35.Rh DOI:10.5488/CMP.19.23605 arXiv:1603.07147 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155803 The freezing mechanism suggested for a fluid composed of hard disks [Huerta et al., Phys. Rev. E, 2006, 74, 061106] is used here to probe the fluid-to-solid transition in a hard-dumbbell fluid composed of overlapping hard disks with a variable length between disk centers. Analyzing the trends in the shape of second maximum of the radial distribution function of the planar hard-dumbbell fluid it has been found that the type of transition could be sensitive to the length of hard-dumbbell molecules. From the NpT Monte Carlo simulations data we show that if a hard-dumbbell length does not exceed 15% the fluid-to-solid transition scenario follows the case of a hard-disk fluid, i.e., the isotropic hard-dumbbell fluid experiences freezing. However, for a hard-dumbbell length larger than 15% fluid-to-solid transition may change to continuous transition, i.e., such an isotropic hard-dumbbell fluid will avoid freezing. Механiзм замерзання, який був запропонований для плину жорстких дискiв [Huerta A. et al., Phys. Rev. E,
 2006, 74, 061106], використовується тут для дослiдження фазового переходу плин-тверде тiло у системi,
 що складається з жорстких гантелеподiбних молекул, утворених двома жорсткими дисками зi змiнною
 вiдстанню мiж їх центрами. З аналiзу тенденцiй змiни форми другого максимуму радiальної функцiї розподiлу зроблено висновок, що тип фазового переходу плин-тверде тiло може бути чутливий до видовження гантелеподiбних молекул. На основi даних комп’ютерного експерименту Монте Карло при фiксованому тиску було знайдено, що коли видовження молекул не перевищує 15% дiаметра жорсткого диска,
 то фазовий перехiд плин-тверде тiло вiдбувається за тим же сценарiєм що i у системi жорстких дискiв,
 тобто плин гантелеподiбних молекул замерзає. У випадку, коли видовження молекул перевищує 15% дiаметра жорсткого диска, то є пiдстави стверджувати, що фазовий перехiд плин-тверде тiло проходить
 неперервно, тобто плин гантелеподiбних молекул у цьому випадку не замерзає. The authors are pleased to dedicate this article to our good friend and collaborator, Anthony (Tony) Haymet on the occasion of
 his 60th birthday. He made a number of valuable contributions to the physics and chemistry of the condensed state. He has also
 held a number of important administrative positions. We wish him well.
 This work is supported by the CONACYT under the project 152431, Red Temática de la Materia Condensada Blanda and Promep of México. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy Уникнення замерзання двовимiрного плину жорстких молекул через анiзотропiю їх форми Article published earlier |
| spellingShingle | Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy Huerta, A. Tejeda, D. Henderson, D. Trokhymchuk, A. |
| title | Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy |
| title_alt | Уникнення замерзання двовимiрного плину жорстких молекул через анiзотропiю їх форми |
| title_full | Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy |
| title_fullStr | Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy |
| title_full_unstemmed | Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy |
| title_short | Frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy |
| title_sort | frustration of freezing in a two dimensional hard-core fluid due to particle shape anisotropy |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155803 |
| work_keys_str_mv | AT huertaa frustrationoffreezinginatwodimensionalhardcorefluidduetoparticleshapeanisotropy AT tejedad frustrationoffreezinginatwodimensionalhardcorefluidduetoparticleshapeanisotropy AT hendersond frustrationoffreezinginatwodimensionalhardcorefluidduetoparticleshapeanisotropy AT trokhymchuka frustrationoffreezinginatwodimensionalhardcorefluidduetoparticleshapeanisotropy AT huertaa uniknennâzamerzannâdvovimirnogoplinužorstkihmolekulčerezanizotropiûíhformi AT tejedad uniknennâzamerzannâdvovimirnogoplinužorstkihmolekulčerezanizotropiûíhformi AT hendersond uniknennâzamerzannâdvovimirnogoplinužorstkihmolekulčerezanizotropiûíhformi AT trokhymchuka uniknennâzamerzannâdvovimirnogoplinužorstkihmolekulčerezanizotropiûíhformi |