Где находится область сверхкритического флюида на фазовой диаграмме?

В.В. Бражкин^а, б, А.Г. Ляпин^а, В.Н. Рыжов^а, б, К. Траченко^в, Ю.Д. Фомин^а, Е.Н. Циок^а
^аИнститут физики высоких давлений Российской академии наук им. Л.Ф. Верещагина, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
^бМосковский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация
^вSouth East Physics Network and School of Physics, Queen Mary University of London, Mile End Road, London, E1 4NS, UK

Рассматривается флюидное состояние вещества при высоких температурах и сверхвысоких давлениях. Представлен обзор вариантов построения условной границы между жидкостью и квазигазовым флюидом в закритической области. Показано, что иногда используемое «термодинамическое» продолжение линии кипения — линия Уидома — является единой линией лишь вблизи критической точки и веером коротких линий при дальнейшем возрастании температуры. Предлагается новая, разделяющая жидкость и флюид, «динамическая» линия, которая связана с различием типов траекторий частиц и механизмов диффузии в жидкостях и плотных газах. Положение данной линии соответствует условию равенства времени релаксации в жидкости и минимального периода поперечных акустических возбуждений. При достижении этой линии исчезают сдвиговые волны в жидкости на всех частотах, коэффициент диффузии приближается к своему значению вблизи критической точки, скорость звука становится близкой к удвоенному значению тепловой скорости частиц и теплоёмкость жидкости уменьшается до удвоенной константы Больцмана в расчёте на частицу. В пределе высокого сжатия температура на данной линии имеет ту же функциональную зависимость от давления, что и температура плавления. «Динамическая» линия, в отличие от линии Уидома, может рассматриваться как граница, разделяющая жидкость и сверхкритический флюид в области, далёкой от критической точки, при сверхвысоких давлениях. Для данной линии предлагается название «линия Френкеля».

Текст pdf (1,1 Мб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0182.201211a.1137

PACS: 62.10.+s, 62.50.−p, 63.50.−x, 64.60.F−, 64.60.fd, 65.20.De, 66.20.Cy (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0182.201211a.1137
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2012/11/a/
Web of Science

000314808600001
Scopus

2-s2.0-84873901364
ADS NASA

2012PhyU...55.1061B
Цитата: Бражкин В В, Ляпин А Г, Рыжов В Н, Траченко К, Фомин Ю Д, Циок Е Н "Где находится область сверхкритического флюида на фазовой диаграмме?" УФН 182 1137–1156 (2012)

BibTexBibNote ® (generic)

BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Русский

English

TY JOUR
TI Where is the supercritical fluid on the phase diagram?
AU Brazhkin, V. V.
AU Lyapin, A. G.
AU Ryzhov, V. N.
AU Trachenko, K.
AU Fomin, Yu. D.
AU Tsiok, E. N.
PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk
PY 2012
JO Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JA Usp. Fiz. Nauk
VL 182
IS 11
SP 1137-1156
UR https://ufn.ru/ru/articles/2012/11/a/
ER https://doi.org/10.3367/UFNr.0182.201211a.1137

Поступила: 20 сентября 2011, доработана: 31 октября 2011, одобрена в печать: 2 ноября 2011

English citation: Brazhkin V V, Lyapin A G, Ryzhov V N, Trachenko K, Fomin Yu D, Tsiok E N “Where is the supercritical fluid on the phase diagram?” Phys. Usp. 55 1061–1079 (2012); DOI: 10.3367/UFNe.0182.201211a.1137