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 i...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2017
Hauptverfasser: Holovko, M.F., Hvozd, M.V.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2017
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157023
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: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
Beschreibung
Zusammenfassung: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