Свойства и структура водородного флюида вблизи линии кристаллизации

Анотація

В рамках неэмпирического атом-атомного приближения исследованы термодинамические свойства и функции распределения сильно сжатого молекулярного водорода. Квантовые поправки введены на основе вариационного подхода Фейнмана. Методом Монте-Карло рассчитаны давление, энергия, сжимаемость, тепловое расширение, теплоемкость и скорость звука при температурах 200-500 K и давлениях до 5 ГПа. Результаты сопоставлены с имеющимися экспеpиментальными данными. Показана необходимость учета эффектов нежесткости молекул и квантовых эффектов при вычислении вкладов меж- и внутримолекулярных сил в термодинамические функции. Предсказано поведение свойств водородного флюида вблизи линии кристаллизации за пределами исследованной области и оценен скачок объема при кристаллизации водорода при T=300К.