Термодинамическая устойчивость многокомпонентной неидеальной плазмы
- Авторы: Филиппов А.В.1,2
-
Учреждения:
- Объединенный институт высоких температур РАН
- ГНЦ РФ “ Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
- Выпуск: Том 49, № 1 (2023)
- Страницы: 25-32
- Раздел: ПЫЛЕВАЯ ПЛАЗМА
- URL: https://archivog.com/0367-2921/article/view/668605
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292122601321
- EDN: https://elibrary.ru/KNEUSR
- ID: 668605
Цитировать
Полный текст
Аннотация
На основе интегральных уравнений Орнштейна–Цернике для многокомпонентной жидкости проведено исследование термодинамической устойчивости многокомпонентной плазмы. В условиях применимости дебаевского приближения для прямых корреляционных функций для всех компонент плазмы, кроме самой неидеальной подсистемы, для плазмы с любым числом компонент выполнен переход к однокомпонентному уравнению Орнштейна–Цернике для самой неидеальной подсистемы. Показано, что все парные корреляционные функции, структурные факторы заряд-заряд и частица-частица остаются положительными при всех значениях аргумента во всем исследованном диапазоне параметра неидеальности самой неидеальной подсистемы. Исследованы условия нарушения термодинамической устойчивости трехкомпонентной пылевой плазмы при разных знаках заряда пылевых частиц и разных их концентрациях.
Об авторах
А. В. Филиппов
Объединенный институт высоких температур РАН; ГНЦ РФ “ Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
Автор, ответственный за переписку.
Email: fav@triniti.ru
Россия, Москва; Россия, Москва
Список литературы
- Цытович В.Н. // УФН. 1997. Т. 167. С. 57.
- Фортов В.Е., Храпак А.Г., Храпак С.А., Молотков В.И., Петров О.Ф. // УФН. 2004. Т. 174. С. 495.
- Fortov V.E., Ivlev A.V., Khrapak S.A., Khrapak A.G., Morfill G.E. // Phys. Rep. 2005. V. 421. P. 1.
- Mann I., Meyer-Vernet N., Czechowski A. // Phys. Rep. 2014. V. 536. P. 1.
- Ivlev A.V., Khrapak S.A., Molotkov V.I., Khrapak A.G. Introduction to the Physics of Dust and Complex Plasma. M.: Intellect Publishing House, 2017.
- Shukla P.K., Mamun A.A. Introduction to dusty plasma physics. CRC Press, 2015.
- Greiner F., Melzer A., Tadsen B., Groth S., Killer C., Kirchschlager F., Wieben F., Pilch I., Kruger H., Block D., Piel A., Wolf S. // Eur. Phys. J. D. 2018. V. 72. P. 81.https://doi.org/10.1140/epjd/e2017-80400-7
- Ivlev A., Lowen H., Morfill G., Royall C.P. Complex plasmas and colloidal dispersions: particle-resolved studies of classical liquids and solids. Series in Soft Condensed Matter, vol. 5. Singapore: World Scientific, 2012.
- Филиппов А.В., Старостин А.Н., Паль А.Ф. // ЖЭТФ. 2015. Т. 148. С. 1039.
- Babick F. // Suspensions of Colloidal Particles and Aggregates / Eds. J. Manuel, V. Millan. V. 20 of the series Particle Technology Serie. Cham: Springer International Publishing, 2016. P. 75.
- Ohshima H. // Encyclopedia of Biocolloid and Biointerface Science. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2016.https://doi.org/10.1002/9781119075691.ch34
- Филиппов А.В., Дербенев И.Н. // ЖЭТФ. 2016. Т. 150. С. 1262.
- Derbenev I.N., Filippov A.V., Stace A.J., Besley E. // J. Chem. Phys. 2016. V. 145. P. 084103.https://doi.org/10.1063/1.4961091
- Chen C., Huang W. // Environ. Sci. Technol. 2017. V. 51. P. 2077.https://doi.org/10.1021/acs.est.6b04575
- Fortov V.E., Morfill G.E. Complex and Dusty Plasmas. London: Taylor Francis, 2009.
- Ваулина О.С., Петров О.Ф., Фортов В.Е., Храпак А.Г., Храпак С.А. Пылевая плазма. Эксперимент и теория. М.: Физматлит, 2009. 316 с.
- Hamaguchi S., Farouki R.T. // J. Chem. Phys. 1994. V. 101. P. 9876.
- Farouki W.T., Hamaguchi S. // J. Chem. Phys. 1994. V. 101. P. 9885
- Hamaguchi S., Farouki R.T., Dubin D.H.E. // Phys. Rev. E. 1997. V. 56. P. 4671.
- Totsuji H. // Phys. Plasmas. 2008. V. 15. P. 072111.
- Totsuji H. // Microgravity Sci. Technol. 2011. V. 23. P. 159.
- Khrapak S.A., Khrapak A.G., Ivlev A.V., Morfill G.E. // Phys. Rev. E. 2014. V. 89. P. 023102.
- Khrapak S.A., Morfill G.E., Ivlev A.V., Thomas H.M., Beysens D.A., Zappoli B., Fortov V.E., Lipaev A.M., Molotkov V.I. // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 96. P. 015001.
- Debye P., Huckel E. // Phys. Zeitschr. 1923. V. 24. S. 185.
- Филиппов А.В., Решетняк В.В., Старостин А.Н., Ткаченко И.М., Фортов В.Е. // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 110. С. 651.https://doi.org/10.1134/S0370274X19220041
- Filippov A.V., Fortov V.E., Reshetniak V.V., Staros-tin A.N., Tkachenko I.M. // AIP Advances. 2020. V. 10. P. 045232.https://doi.org/10.1063/1.5144901
- Hansen J.-P., McDonald I.R. Theory of Simple Liquids. London: Elsevier, 2006.
- Саркисов Г.Н. // УФН. 1999. Т. 169. С. 625.
- Решетняк В.В., Старостин А.Н., Филиппов А.В. // ЖЭТФ. 2018. V. 154. С. 1258.
- Решетняк В.В., Филиппов А.В. // ЖЭТФ. 2019. V. 156. С. 545.
- Зеленер Б.В., Норман Г.Э., Филинов В.С. Теория возмущений и псевдопотенциалов в статистической термодинамике. М.: Наука, 1981.
- Kelbg G. // Ann. Phys. V. 1964. V. 12. P. 219.
- Kelbg G. // Ann. Phys. 1964. V. 12. P. 354.
- Климонтович Ю.Л., Крэфт В.Д. // ТВТ. 1974. V. 12. P. 239.
- Deutsch C. // Phys. Lett. 1977. V. 60A. P. 317.
- Deutsh C., Gombert M.M., Minoo H. // Phys. Lett. 1978. V. 66A. P. 381; 1979. V. 72A. P. 481.
- Schwarz V., Bornath T., Kraeft W.D., Glenzer S.H., Holl A., Redmer R. // Contrib. Plasma Phys. 2007. V. 47. P. 324.
- Wunsch K., Hilse P., Schlanges M., Gericke D.O. // Phys. Rev. E. 2008. V. 77. P. 05640.
- Fushiki M. // J. Chem. Phys. 1988. V. 89. P. 7445.https://doi.org/10.1063/1.455275
- Davletov A.E., Yerimbetova L.T., Arkhipov Yu.V., Mukhametkarimov Ye.S., Kissan A., Tkachenko I.M. // J. Plasma Phys. 2018. V. 84. P. 905840410.
- Yerimbetova L.T., Davletov A.E., Arkhipov Y.V., Tka-chenko I.M. // Contrib. Plasma Phys. 2019. V. 59. P. e201800160.https://doi.org/10.1002/ctpp.201800160
- Beresford-Smith B., Chan D.Y., Mitchell D.J. // J. Colloid Interface Sci. 1985. V. 105. P. 216.
- Stillinger F.H., Lovett B. // J. Chem. Phys. 1968. V. 49. P. 1991.
- Prigogine I., Defay R. Chemical Thermodynamics. London, Ney York, Toronto: Longmans Green and Co., 1954.
- Норман Г.Э., Старостин А.Н. // ТВТ. 1968. Т. 6. С. 410.
- Норман Г.Э., Старостин А.Н. // ТВТ. 1970. V. 8. P. 413.
- Mahaffey D.W., Jerde D.A. // Rev. Mod. Phys. 1968. V. 40. P. 710.
Дополнительные файлы
