Chemical-potential route for multicomponent fluids

Publicado en: Phys. Rev. E 87, 052138(2013) DOI: 10.1103/PhysRevE.87.052138Los potenciales químicos de los fluidos multicomponentes se derivan en los términos de las funciones de correlación de pares de número arbitrario de componentes; y en potenciales de interacción y dimensionalidad. El resultado exacto se concreta formalmente en mezclas de esferas duras con cero o no de aditivos positivos. Como una aplicación simple, los potenciales químicos de aditivos tridimensional de mezclas de esferas duras se derivan de la teoría Percus-Yevick y se obtiene la ecuación asociada de estado. Esta ruta química de la ecuación de Percus-Yevick de estado se muestra ser más precisa que la ecuación Virial de estado. Una interpolación entre los químicos de potencial y de rutas de compresibilidad exhibe un mejor rendimiento que la conocida ecuación Boubl'ık-Mansoori-Carnahan-Starling-Leland del estado.The chemical potentials of multicomponent fluids are derived in terms of the pair correlation functions for arbitrary number of components, interaction potentials, and dimensionality. The formally exact result is particularized to hard-sphere mixtures with zero or positive nonadditivity. As a simple application, the chemical potentials of three-dimensional additive hard-sphere mixtures are derived from the Percus–Yevick theory and the associated equation of state is obtained. This Percus–Yevick chemical-route equation of state is shown to be more accurate than the virial equation of state. An interpolation between the chemical-potential and compressibility routes exhibits a better performance than the well-known Boubl´ık–Mansoori–Carnahan–Starling–Leland equation of state.- Gobierno de España: proyecto FIS2010-16587 (I+D+i) - Junta de Extremadura (España): proyecto GR10158 parcialmente financiado con - Fondos FEDER - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET, Argentina): ayuda PIP 112-200801-0147