Кластерная модель жидкого или аморфного металла. Квантово-статистическая теория. Жидкость

Abstract

Жидкие (Ж) и аморфные (АМ) металлы представлены системой NM кластеров Kj из внутренних (vv) и поверхностных (s) катионов. Kj разделены полостями (hj) с зонными электронами. Квантовая теория исходит из зонных (t) и кулоновских (Q) связей для непереходных металлов. В переходных Ж-металлах добавляются ковалентные связи (Γ) и флуктуации химических связей (ФХС). Броуновское движение (БД) и коэффициент диффузии D(T) как функции температуры T связаны с энтропией S кластеров и зонных электронов. Включение S(NM) моделирует плавление. Температура этого перехода первого рода TL(Γ,Q,t) интегрально выражается через энергии зонных квазичастиц εk и ФХС. Постоянное магнитное поле B проявляет 3d-кластеры в непереходных Ж-металлах (Ga, Sn, ...). Переменное поле B(ω) на частотах ω≥10³ разделяет (за счёт скин-эффекта) поверхность и объём сплава. Лёгкие примеси (C, O, ...), вступая в реакции в присутствии термических и электромагнитных полей, изменяют состав Ж-сплава и его спектры.

Рідкі (Р) та аморфні (АМ) метали представлено системою NM кластерів Kj із внутрішніх (vv) і поверхневих (s) катіонів. Kj розділені порожнинами (hj) з зонними електронами. Квантова теорія виходить із зонних (t) і Кулонових (Q) зв’язків для неперехідних металів. У перехідних Р-металах додається ковалентний зв’язок (Γ) і флюктуації хемічного зв’язку (ФХЗ). Броунів рух і коефіцієнт дифузії D(T) як функції температури T пов’язані з ентропією S кластерів і зонних електронів. Включення S(NM) моделює топлення. Температура цього переходу першого роду TL(Γ,Q,t) інтеґрально виражається через енергії зонних квазичастинок εk і ФХЗ. Постійне магнетне поле B виявляє 3d-кластери у неперехідних Р-металах (Ga, Sn, ...). Змінне поле B(ω) на частотах ω≥10³ відділяє (за рахунок скін-ефекту) поверхню і об’єм стопу. Легкі домішки (C, O, ...), вступаючи в реакції за наявности термічних і електромагнетних полів, змінюють склад Р-стопу та його спектри.

Liquid and amorphous metals are represented by a system of NM clusters Kj of interior (vv) and surface (s) cations. Kj are separated by hollows (hj) with band electrons. The quantum theory proceeds from the band (t) and Coulomb (Q) bonds for nontransition metals. In transition liquid metals, the covalent bonds (Γ) and chemical bonds’ fluctuations (CBF) are added. The Brownian motion and diffusion coefficient D(T) as the functions of temperature T are connected with entropy S of clusters and band electrons. The melting is modelled taking into account S(NM). The temperature of this phase transition of first kind TL(Γ,Q,t) is integrally expressed through the energies of band quasi-particles, εk, and CBF. Constant magnetic field manifests 3d-clusters in nontransition liquid metals (Ga, Sn, ...). Variable field B(ω) with frequency ω≥10³ separates the surface and the bulk of alloy due to skin effect. Light impurities (C, O, ...) change the composition of liquid alloy and its spectra, when they enter into reactions in the presence of thermal and electromagnetic fields.