Polymorphic transitions in highly compressed molecular nitrogen. Application of Mayer group expansion for solids
E. S. Yakub
Cybernetics Department, Odessa National Economic University, Odessa 65082, Ukraine
E-mail: eugene.yakub@gmail.com
L. N. Yakub
Thermophysics Department, Odessa National Academy of Food Technologies, Odessa 65039, Ukraine
Received April 24, 2021, published online December 25, 2021
Abstract
We applied the Mayer group expansion method for solids to predict locations of the polymorphic phase transitions lines between molecular ε and ζ phases, as well as between molecular ζ phase and polymeric cubicgauche-phase in highly compressed nitrogen solid. A simple potential model is proposed and its parameters are determined using known ab initio energy calculations for the molecular α phase. The results are compared with existing experimental data and the influence of intermolecular correlations on the temperature dependence of phase transition pressures is estimated.
Анотація
Застосованo групове розкладання Майєра для кристалічних твердих тіл з метою прогнозування розташування ліній
поліморфних фазових переходів між молекулярними ε- та ζ-фазами, а також між молекулярною ζ-фазою та полімерною cg-фазою у сильно стисненому твердому азоті. Запропоновано просту потенціальну модель та визначено її параметри за
допомогою відомих розрахунків енергії ab initio для молекулярної α-фази. Результати порівнюються з наявними експериментальними даними. Оцінено вплив міжмолекулярних кореляцій на температурну залежність тиску при фазових переходах.
Key words: solid nitrogen, polymeric nitrogen, polymorph transition.
