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J-GLOBAL ID：201702236969849571   整理番号：17A1764116

ガラス形成液体のT,V依存性動力学の説明: 新シミュレーション結果に対して試験した協同自由体積モデル

Explaining the T,V-dependent dynamics of glass forming liquids: The cooperative free volume model tested against new simulation results

著者 (2件)： White Ronald P. (Department of Chemistry, Dartmouth College, Hanover, New Hampshire 03755, USA) ,  Lipson Jane E. G. (Department of Chemistry, Dartmouth College, Hanover, New Hampshire 03755, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 147  号： 18  ページ： 184503-184503-18  発行年： 2017年11月14日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本稿では,速度モデル,すなわち「協同自由体積」(CFV)モデルを導出して,系の自由体積V_freeとその温度Tに関して緩和動力学を幅広い圧力依存条件にわたって説明した。CFVモデルでは,分子が独自の大きさのオーダーの距離を移動する速度は,十分な自由空間を開くための周囲分子の協同に依存する。CFVを試験するために,KobおよびAndersenタイプのLennard-Jones(KA-LJ)流体で,構造緩和時間τの広範なT,V依存シミュレーションデータを作製した。V_free=V-V_hcの値は,KA-LJ PVTデータの解析を介する限界ハードコア体積V_hcの推定によって得られる。等温線の1/V_freeに線形比例するlnτを示す最初のシミュレーション証拠を,温度依存勾配で提供して,したがって,実験系の最近の分析を確認した。シミュレーションデータによって示された線形関係は,Arrhenius挙動の遷移温度の上下で発生することをさらに示した。また,ガスの速度論的温度依存性の寄与がシミュレーション結果において重要であり,高温における分子ハードコアの残存からの著しいエントロピー寄与があることを示した。重要な結果は,非Arrhenius緩和挙動を,高温でもKA-LJ流体の等圧線で常に示すことである。CFVモデルは驚くほど広い範囲のKA LJ T,V空間上で,この挙動の全てを予測し,三パラメータの単一セットでそれを適合させた。CFVアプローチは,協同する粒子の数,ひいては活性化プロセスの自由エネルギーがV_freeに反比例する枠組みをもたらし,これはモデルの体積寄与の形の基礎であり,この形は,すべての系とすべての温度で保持されることを見出した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ガラス成形 ,  *液体 ,  自由体積 ,  モデル ,  動力学 ,  流体 ,  構造緩和 ,  緩和時間 ,  等温線 ,  温度 ,  エントロピー ,  状態図 ,  自由エネルギー ,  状態方程式 ,  Arrheniusの式 ,  圧力
準シソーラス用語： Arrhenius式 ,  Lennard-Jones流体 ,  PVT関係 ,  ガラス形成 ,  緩和動力学 ,  遷移温度 ,  等圧線【状態図】

分類 (1件)： 液体構造一般  (BK02010E)

タイトルに関連する用語 (9件)： ガラス形成 ,  依存性 ,  動力学 ,  説明 ,  シミュレーション ,  試験 ,  協同 ,  自由体積 ,  モデル