Isotropic-nematic transition in a mixture of hard spheres and hard spherocylinders: scaled particle theory description
The scaled particle theory is developed for the description of thermodynamical properties of a mixture of hard spheres and hard spherocylinders. Analytical expressions for free energy, pressure and chemical potentials are derived. From the minimization of free energy, a nonlinear integral equation...
Saved in:
| Published in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2017
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157023 |
| 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: | Isotropic-nematic transition in a mixture of hard spheres and hard spherocylinders: scaled particle theory description / M.F. Holovko, M.V. Hvozd // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 4. — С. 43501: 1–11. — Бібліогр.: 46 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| Summary: | The scaled particle theory is developed for the description of thermodynamical properties of a mixture of hard
spheres and hard spherocylinders. Analytical expressions for free energy, pressure and chemical potentials
are derived. From the minimization of free energy, a nonlinear integral equation for the orientational singlet
distribution function is formulated. An isotropic-nematic phase transition in this mixture is investigated from
the bifurcation analysis of this equation. It is shown that with an increase of concentration of hard spheres, the
total packing fraction of a mixture on phase boundaries slightly increases. The obtained results are compared
with computer simulations data.
Для опису термодинамiчних властивостей сумiшi твердих сфер та твердих сфероцилiндрiв розвинуто теорiю масштабної частинки. Отримано аналiтичнi вирази для вiльної енергiї, тиску та хiмiчних потенцiалiв.
Мiнiмiзацiєю вiльної енергiї сформульовано нелiнiйне iнтегральне рiвняння для орiєнтацiйної унарної
функцiї розподiлу. З бiфуркацiйного аналiзу цього рiвняння дослiджено iзотропно-нематичний фазовий
перехiд в данiй сумiшi. Показано, що при збiльшеннi концентрацiї твердих сфер загальний коефiцiєнт
упаковки сумiшi на границях фаз злегка зростає. Представлено порiвняння отриманих результатiв з даними комп’ютерного моделювання.
|
|---|---|
| ISSN: | 1607-324X |