Towards a Molecular Theory of Water

0310321 - ÚCHP 2009 RIV FR eng C - Conference Paper (international conference)
Jirsák, Jan - Nezbeda, Ivo
Towards a Molecular Theory of Water.
[Krok k molekulární teorii vody.]
Proceedings. Cannes: Institut National Polytechnique de Lorraine, 2008 - (Jaubert, J.), s. 197-198. ISBN N.
[23rd European Symposium on Applied Thermodynamics. Cannes (FR), 29.05.2008-01.06.2008]
R&D Projects: GA AV ČR IAA400720710; GA AV ČR 1ET400720409; GA ČR GA101/05/2214
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40720504
Keywords : thermodynamic anomalies * perturbation theory to water * primitive model
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry

We apply the perturbation theory to water. Our approach involves the partition of a realistic pair potential into components that differ above all by the range of interaction. The key steps are (i) the separation of slowly decaying dipole-dipole interaction that, however, has a negligible effect on the structure, and (ii) an estimation of the properties of the remaining short-range reference model by means of a so-called primitive model.

Aplikujeme poruchovou teorii na vodu. Náš přístup spočívá v rozdělení realistického párového potenciálu na složky, které se liší především dosahem interakce. Klíčovými kroky je (i) oddělení pomalu ubývající dipól-dipólové interakce, která má zanedbatelný vliv na strukturu, a (ii) odhad vlastností vzniklého krátkodosahového referenčního modelu pomocí tzv. primitivního modelu. Uvedené rozdělení mezimolekulárního potenciálu indukuje podobné rozdělení jakékoli termodynamické veličiny, kterou pak lze psát jako součet primitivního, diperzního a dipól-dipólového příspěvku. K testu kvality teorií kapalin se často používají tři anomálie: maximum hustoty, minimum izobarické tepelné kapacity a minimum izotermické kompresibility, vždy jako funkce teploty při konstantním tlaku. V našem příspěvku ukazujeme, že každou ze zmíněných anomálií lze kvalitativné reprodukovat jednoduchým referenčním modelem vygenerovaným z realistického rodičovského potenciálu (TIP4P) analytickým předpisem.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0162228