Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields

Isothermal-isobaric molecular dynamics simulations are used to examine the microscopic structure and some
 properties of water-methanol liquid mixture. The TIP4P/2005 and SPC/E water models are combined with the
 united atom TraPPE and the all-atom force field model for methanol. Our...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Condensed Matter Physics
Дата:2019
Автори: Cruz Sanchez, M, Dominguez, H., Pizio, O.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2019
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157476
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields / M. Cruz Sanchez, H. Dominguez, O. Pizio // Condensed Matter Physics. — 2019. — Т. 22, № 1. — С. 13602: 1–14. — Бібліогр.: 52 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862546109394583552
author Cruz Sanchez, M
Dominguez, H.
Pizio, O.
author_facet Cruz Sanchez, M
Dominguez, H.
Pizio, O.
citation_txt Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields / M. Cruz Sanchez, H. Dominguez, O. Pizio // Condensed Matter Physics. — 2019. — Т. 22, № 1. — С. 13602: 1–14. — Бібліогр.: 52 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description Isothermal-isobaric molecular dynamics simulations are used to examine the microscopic structure and some
 properties of water-methanol liquid mixture. The TIP4P/2005 and SPC/E water models are combined with the
 united atom TraPPE and the all-atom force field model for methanol. Our principal focus is to evaluate the
 quality of predictions of different combinations of model force fields concerning the composition dependence
 of basic properties of this system. Specifically, we explored the composition effects on density, excess molar
 volume and excess entropy, as well as on the surface tension and static dielectric constant. In addition, the
 structural properties are described in terms of the coordination numbers and the average number of hydrogen
 bonds between molecules of constituent species. Finally, the composition dependence of self-diffusion coefficients of the species is evaluated. All theoretical predictions are tested with respect to experimental data. Моделювання методом молекулярної динамiки в iзотермiчно-iзобаричному ансамблi застосовано до дослiдження мiкроскопiчної структури та деяких властивостей рiдкої сумiшi вода-метанол. Моделi води
 TIP4P/2005 i SPC/E поєднано з моделлю об’єднананих атомiв TraPPE i моделлю силових полiв всiх атомiв
 для метанолу. Основною метою даної роботи є дати якiсну оцiнку передбаченням рiзних комбiнацiй модельних силових полiв стосовно концентрацiйних залежностей основних властивостей системи. Зокрема, ми дослiдили вплив концентрацiї на густину, надлишковий молярний об’єм i надлишкову ентропiю,
 а також на поверхневий натяг i статичну дiелектричну сталу. Крiм цього, описано структурнi властивостi
 на мовi координацiйних чисел i середнього числа водневих зв’язкiв мiж молекулами компонентiв сумiшi.
 Нарештi, здiйснено оцiнку концентрацiйної залежностi коефiцiєнтiв самодифузiї компонентiв. Усi теоретичнi передбачення перевiрено по вiдношенню до експериментальних даних.
first_indexed 2025-11-25T10:30:34Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157476
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-11-25T10:30:34Z
publishDate 2019
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Cruz Sanchez, M
Dominguez, H.
Pizio, O.
2019-06-20T03:49:38Z
2019-06-20T03:49:38Z
2019
Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields / M. Cruz Sanchez, H. Dominguez, O. Pizio // Condensed Matter Physics. — 2019. — Т. 22, № 1. — С. 13602: 1–14. — Бібліогр.: 52 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 61.20.-p, 61.20-Gy, 61.20.Ja
DOI:10.5488/CMP.22.13602
arXiv:1903.11479
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157476
Isothermal-isobaric molecular dynamics simulations are used to examine the microscopic structure and some
 properties of water-methanol liquid mixture. The TIP4P/2005 and SPC/E water models are combined with the
 united atom TraPPE and the all-atom force field model for methanol. Our principal focus is to evaluate the
 quality of predictions of different combinations of model force fields concerning the composition dependence
 of basic properties of this system. Specifically, we explored the composition effects on density, excess molar
 volume and excess entropy, as well as on the surface tension and static dielectric constant. In addition, the
 structural properties are described in terms of the coordination numbers and the average number of hydrogen
 bonds between molecules of constituent species. Finally, the composition dependence of self-diffusion coefficients of the species is evaluated. All theoretical predictions are tested with respect to experimental data.
Моделювання методом молекулярної динамiки в iзотермiчно-iзобаричному ансамблi застосовано до дослiдження мiкроскопiчної структури та деяких властивостей рiдкої сумiшi вода-метанол. Моделi води
 TIP4P/2005 i SPC/E поєднано з моделлю об’єднананих атомiв TraPPE i моделлю силових полiв всiх атомiв
 для метанолу. Основною метою даної роботи є дати якiсну оцiнку передбаченням рiзних комбiнацiй модельних силових полiв стосовно концентрацiйних залежностей основних властивостей системи. Зокрема, ми дослiдили вплив концентрацiї на густину, надлишковий молярний об’єм i надлишкову ентропiю,
 а також на поверхневий натяг i статичну дiелектричну сталу. Крiм цього, описано структурнi властивостi
 на мовi координацiйних чисел i середнього числа водневих зв’язкiв мiж молекулами компонентiв сумiшi.
 Нарештi, здiйснено оцiнку концентрацiйної залежностi коефiцiєнтiв самодифузiї компонентiв. Усi теоретичнi передбачення перевiрено по вiдношенню до експериментальних даних.
M. Cruz and O.P. are grateful to M. Aguilar for technical support of this work at the Institute of
 Chemistry of the UNAM. M. Cruz acknowledges support of CONACyT of Mexico for Ph.D. scholarship.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields
Моделювання методом молекулярної динамiки властивостей сумiшей вода - метанол. Вплив силових полiв
Article
published earlier
spellingShingle Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields
Cruz Sanchez, M
Dominguez, H.
Pizio, O.
title Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields
title_alt Моделювання методом молекулярної динамiки властивостей сумiшей вода - метанол. Вплив силових полiв
title_full Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields
title_fullStr Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields
title_full_unstemmed Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields
title_short Molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. Effects of force fields
title_sort molecular dynamics simulations of the properties of water-methanol mixtures. effects of force fields
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157476
work_keys_str_mv AT cruzsanchezm moleculardynamicssimulationsofthepropertiesofwatermethanolmixtureseffectsofforcefields
AT dominguezh moleculardynamicssimulationsofthepropertiesofwatermethanolmixtureseffectsofforcefields
AT pizioo moleculardynamicssimulationsofthepropertiesofwatermethanolmixtureseffectsofforcefields
AT cruzsanchezm modelûvannâmetodommolekulârnoídinamikivlastivosteisumišeivodametanolvplivsilovihpoliv
AT dominguezh modelûvannâmetodommolekulârnoídinamikivlastivosteisumišeivodametanolvplivsilovihpoliv
AT pizioo modelûvannâmetodommolekulârnoídinamikivlastivosteisumišeivodametanolvplivsilovihpoliv