Узагальнення рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах
The generalized van der Waals equation of state for anisotropic liquids in porous media consists of two terms. One of them is based on the equation of state for hard spherocylinders in random porous media obtained from the scaled particle theory. The second term is expressed in terms of the mean val...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019199 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2019199 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20191992019-04-14T18:43:13Z Generalization of the Van der Waals Equation for Anisotropic Fluids in Porous Media Узагальнення рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах Holovko, M. F. Shmotolokha, V. I. рiдини в пористих середовищах фазовi переходи газ–рiдина–нематик рiвняння Ван-дер-Ваальса метод масштабної частинки твердi сфероцилiндри fluids in random porous media gas-liquid-nematic phase transitions van der Waals equation scaled particle theory hard spherocylinders - The generalized van der Waals equation of state for anisotropic liquids in porous media consists of two terms. One of them is based on the equation of state for hard spherocylinders in random porous media obtained from the scaled particle theory. The second term is expressed in terms of the mean value of attractive intermolecular interactions. The obtained equation is used for the investigation of the gas-liquid-nematic phase behavior of a molecular system depending on the anisotropy of molecule shapes, anisotropy of attractive intermolecular interactions, and porosity of a porous medium. It is shown that the anisotropic phase is formed by the anisotropy of attractive intermolecular interactions and by the anisotropy of molecular shapes. The anisotropy of molecular shapes shifts the phase diagram to lower densities and higher temperatures. The anisotropy of attractive interactions widens significantly the coexistence region between the isotropic and anisotropic phases and shifts it to the region of lower densities and higher temperatures. It is shown that, for sufficiently long spherocylinders, the liquid-gas transition is localized completely within the nematic region. For all the considered cases, the decrease of the porosity shifts the phase diagram to the region of lower densities and lower temperatures. Представлене узагальнене рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах складається з двох доданкiв. Перший з них базується на рiвняннi стану твердих сфероцилiндрiв у випадковому пористому середовищi, отриманий в рамках методу узагальнення масштабної частинки. Другий доданок виражається через середнє значення потенцiалу притягальної мiжмолекулярної взаємодiї. На основi отриманого рiвняння проведено дослiдження фазової поведiнки газ–рiдина–нематик молекулярних систем у залежностi вiд анiзотропiї форми молекул, анiзотропiї притягальної взаємодiї та пористостi пористого середовища. Показано, що анiзотропна фаза формується як за рахунок анiзотропної притягальної взаємодiї, так i за рахунок анiзотропiї форми молекул. Анiзотропiя форми молекул приводить до зсуву фазової дiаграми в область менших густин та вищих температур, а анiзотропiя притягальної взаємодiї значно розширює область спiвiснування iзотропної та нематичної фаз i також зсовує її в область нижчих густин i вищих температур. Показано, що при достатньо великiй асиметрiї форми молекул фазовий перехiд рiдина–газ знаходиться повнiстю в областi нематичної фази. У всiх випадках, що розглядаються, пониження пористостi пористого середовища зсовує фазову дiаграму в область нижчих густин i температур. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-15 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019199 10.15407/ujpe60.08.0770 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 60 No. 8 (2015); 769 Український фізичний журнал; Том 60 № 8 (2015); 769 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe60.08 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019199/1166 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019199/1167 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-04-14T18:43:13Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
рiдини в пористих середовищах фазовi переходи газ–рiдина–нематик рiвняння Ван-дер-Ваальса метод масштабної частинки твердi сфероцилiндри |
| spellingShingle |
рiдини в пористих середовищах фазовi переходи газ–рiдина–нематик рiвняння Ван-дер-Ваальса метод масштабної частинки твердi сфероцилiндри Holovko, M. F. Shmotolokha, V. I. Узагальнення рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах |
| topic_facet |
рiдини в пористих середовищах фазовi переходи газ–рiдина–нематик рiвняння Ван-дер-Ваальса метод масштабної частинки твердi сфероцилiндри fluids in random porous media gas-liquid-nematic phase transitions van der Waals equation scaled particle theory hard spherocylinders - |
| format |
Article |
| author |
Holovko, M. F. Shmotolokha, V. I. |
| author_facet |
Holovko, M. F. Shmotolokha, V. I. |
| author_sort |
Holovko, M. F. |
| title |
Узагальнення рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах |
| title_short |
Узагальнення рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах |
| title_full |
Узагальнення рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах |
| title_fullStr |
Узагальнення рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах |
| title_full_unstemmed |
Узагальнення рiвняння Ван-дер-Ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах |
| title_sort |
узагальнення рiвняння ван-дер-ваальса на анiзотропнi рiдини в пористих середовищах |
| title_alt |
Generalization of the Van der Waals Equation for Anisotropic Fluids in Porous Media |
| description |
The generalized van der Waals equation of state for anisotropic liquids in porous media consists of two terms. One of them is based on the equation of state for hard spherocylinders in random porous media obtained from the scaled particle theory. The second term is expressed in terms of the mean value of attractive intermolecular interactions. The obtained equation is used for the investigation of the gas-liquid-nematic phase behavior of a molecular system depending on the anisotropy of molecule shapes, anisotropy of attractive intermolecular interactions, and porosity of a porous medium. It is shown that the anisotropic phase is formed by the anisotropy of attractive intermolecular interactions and by the anisotropy of molecular shapes. The anisotropy of molecular shapes shifts the phase diagram to lower densities and higher temperatures. The anisotropy of attractive interactions widens significantly the coexistence region between the isotropic and anisotropic phases and shifts it to the region of lower densities and higher temperatures. It is shown that, for sufficiently long spherocylinders, the liquid-gas transition is localized completely within the nematic region. For all the considered cases, the decrease of the porosity shifts the phase diagram to the region of lower densities and lower temperatures. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019199 |
| work_keys_str_mv |
AT holovkomf generalizationofthevanderwaalsequationforanisotropicfluidsinporousmedia AT shmotolokhavi generalizationofthevanderwaalsequationforanisotropicfluidsinporousmedia AT holovkomf uzagalʹnennârivnânnâvandervaalʹsanaanizotropniridinivporistihseredoviŝah AT shmotolokhavi uzagalʹnennârivnânnâvandervaalʹsanaanizotropniridinivporistihseredoviŝah |
| first_indexed |
2025-10-02T01:16:07Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:16:07Z |
| _version_ |
1851765189467176960 |