Calculation of phase diagrams and the thermodynamic quantities from the mean field models close to phase transitions in molecular and liquid crystals

Abstract

Bu çalışma amonyum bileşiklerine (NH4Cl, ND4Cl), amonyum sülfata((NH4)2SO4/H2O), lityum potasyum rubidyum sülfat (LiK1-xRbxSO4), potasyumpirosülfat-potasyum hidrojensülfata (K2S2O7-KHSO4), kolestanil miristat-kolesterilmiristata (CnM-CrM), kolestanil miristat-kolesteril oleata (CnM-CO), benzene(C6H6) ve buza uygulanan ortalama alan modellerini kullanarak sıcaklık-basınç vesıcaklık-konsantrasyon faz diyagramlarının hesaplanmasını vermektedir. Faz eğrisidenklemleri, düzen parametrelerinde açılan serbest enerjilerden türetilmiş vedeneysel verilere uydurulmuştur. Bu kristal sistemlerde faz geçişleri yakınında bazıtermodinamik nicelikler hesaplanmıştır.Ayrıca lambda-faz geçişi yakınında Ising model temelinde NH4Br için Ramanfrekansı kaymaları kullanarak öz ısı CV hesaplanmıştır. NH4Br'de lambda noktasıyakınında öz ısı CP ile frekans kaymaları (1/v)(dv/dT)P arasında doğrusal bir bağıntıelde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Faz Geçişleri, Ortalama Alan Modelleri, TermodinamikNicelikler, Pippard Bağıntıları.

This study gives our calculations for the temperature-pressure andtemperature-concentration phase diagrams using the mean field models applied toammonium halides (NH4Cl, ND4Cl), ammonium sulfate ((NH4)2SO4/H2O), lithiumpotassium rubidium sulfate (LiK1-xRbxSO4), potassium pyrosulfate-potassiumhydrogensulfate (K2S2O7-KHSO4), cholestanyl myristate-cholesteryl myristate(CnM-CrM), cholestanyl myristate-cholesteryl oleate (CnM-CO), benzene (C6H6)and ice. The phase line equations are derived from the free energies expanded interms of the order parameters and they are fitted to the experimental data. Somethermodynamic quantities are calculated close to phase transitions in thesecrystalline systems.We also calculate the specific heat CV using the Raman frequency shifts forNH4Br on the basis of an Ising model close to the lambda-phase transition. A linearrelationship is obtained between the specific heat CP and the frequency shifts(1/v)(dv/dT)P near the lambda-point in NH4Br.Keywords: Phase Transition, Mean Field Models, Thermodynamic Quantities,Pippard Relation.