凝聚态物理 > 软凝聚态物理
[提交于 2024年11月8日
]
标题: 水异常可能的热力学起源在负压下非经典蒸汽凝结中的表现
标题: Manifestations of the possible thermodynamic origin of water's anomalies in non-classical vapor nucleation at negative pressures
摘要: 多年来,提出了各种情景——如稳定性极限猜想(SLC)、两个临界点(TCP)、无临界点(CPF)和无奇点(SF)——以解释过冷水异常的热力学起源。 然而,由于亚稳态水的快速相变,直接的实验验证具有挑战性。 在本研究中,我们探讨了亚稳态水的相变路径是否能为这些异常的热力学起源提供见解。 使用具有现实理论水模型的经典密度泛函理论方法,我们研究了不同热力学情景如何影响负压下的蒸发成核动力学。 我们的研究结果表明,在等压和等容冷却过程中,成核动力学和机制存在显著变化。 在TCP情景中,等压冷却期间成核势垒持续增加,在较低温度(Ts)处接近Widom线时略有下降。 相反,SF情景显示成核势垒单调增加。 对于CPF情景,我们观察到一种非经典机制,例如润湿介导的成核(生长的蒸汽核被中间低密度液相润湿)以及低温下的Ostwald步骤规则。 等容冷却路径也揭示了TCP和CPF情景之间T依赖的成核势垒趋势的显著差异。 总体而言,这项研究强调了分析相变动力学和机制的重要性,以理解过冷水异常的精确热力学起源。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.