Анотація до роботи:

Снегирьов М.Г. Дослідження критичних та закритичних властивостей металевого церію. – Рукопис. – Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.02 – теоретична фізика. – Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2002.

У дисертації проведено дослідження критичної точки та закритичної області - фазового переходу у металевому церії на базі моделей Аптекаря-Понятовського та Рейнфорда-Едвардса. Аналіз поведінки моделей у критичній точці здійснювалось за термодинамічним методом дослідження критичного стану.

Отримано загальні вирази для адіабатичних та ізодинамічних величин моделей як функції других похідних від термодинамічних потенціалів в аналітичному вигляді, рівняння стану та лінії фазової рівноваги.

На базі отриманих даних та їх аналізу було проведено вдосконалення моделей. Для вдосконалених моделей були обчислені рівняння стану, лінії фазової рівноваги і весь комплекс термодинамічних характеристик системи. Показано, що моделі мають перший тип критичної поведінки. Врахування енергії коливань кристалічної гратки дозволяє привести у відповідність поведінку адіабатичних величин моделей з вимогами стійкості системи у критичній точці. Проведено порівняння поведінки характеристик стійкості вдосконалених і вихідних моделей у критичній та закритичній області між собою та з відомими експериментальними даними, відзначено поліпшення поведінки адіабатичних і зв'язаних з ними величин у закритичній області.

У роботі також було проведено дослідження закритичної області зниженої стійкості системи, обчислено флуктуації основних термодинамічних величин, знайдено лінії екстремумів флуктуацій

На основі енергії Гіббса моделей Рейнфорда-Едвардса й Аптекаря-Понятовського для твердого церію та використання розвинення в ряд по змінних стану для енергії Гіббса рідкого церію визначено рівняння лінії плавлення. На базі експериментальних даних визначені значення експериментально невідомих величин – теплоти плавлення церію й об'ємної стисливості рідкого церію.

У дисертації вирішена задача визначення поведінки термодинамічних величин у критичній та закритичній областях металевого церію за термодинамічним методом дослідження критичного стану. У ході роботи, що проведена на базі моделей Аптекаря-Понятовського та Рейнфорда-Едвардса, отримано такі результати:

1. Знайдено в аналітичному вигляді рівняння стану, ІВ і АВ моделей Аптекаря-Понятовського та Рейнфорда-Едвардса; показано, що на P-T діаграмі лінія фазової рівноваги – пряма лінія для обох моделей; досліджено відповідність моделей умовам термодинамічної стійкості в околі критичної точки і вимогам термодинамічного методу дослідження критичного стану.

2. Отримано вираз для енергії Гіббса моделі Рейнфорда-Едвардса; показано, що енергія Гіббса моделі Рейнфорда-Едвардса має вигляд узагальненої енергії Гіббса моделі Аптекаря-Понятовського.

3. Проведено вдосконалення моделей для їх відповідності умовам стійкості; прийнято до уваги енергію коливань кристалічної гратки церію та додання наступного члена високотемпературного розвинення енергії Гіббса, які пов’язані з флуктуаціями енергії системи; показано, що вклад у поведінку АВ коливальної енергії гратки превалює.

4. Знайдено АВ та ІВ вдосконалених моделей, досліджено тип їх критичної поведінки; показано, що для обох моделей виконується перший тип критичної поведінки, у критичній точці ІВ наближуються до нуля за одним законом, а АВ є скінченими і ненульовими, що узгоджується з вимогами термодинамічного методу.

5. Зроблено порівняння поведінки у критичній та закритичній областях АВ і ІВ вдосконалених і вихідних моделей між собою та з експериментом, результати проілюстровано графіками; показано, що вдосконалені моделі більш відповідають відомим експериментальним даним, теоретичні криві моделі Рейнфорда-Едвардса є ближчими до експерименту ніж криві моделі Аптекаря-Понятовського.

6. Знайдено та досліджено лінії екстремумів (лінії зниженої стійкості) характеристик стійкості системи та відповідних флуктуацій;результати проілюстровано на дво- та трьохвимірних діаграмах.

7. На базі потенціалів Гіббса моделей Аптекаря-Понятовського та Рейнфорда-Едвардса змодельовано лінію плавлення церію, що знаходиться у закритичній області - переходу; за відомими експериментальними даними знайдено невідому величину стрибка ентропії на лінії плавлення та значення стисливості рідкої фази церію.

Публікації автора:

1. Soldatova E.D., Shwetz G.N., Snegirev M.G. Critical and overcritical properties of metallic cerium // Вісник ДДУ, Фізика та Радіоелектроніка. – 1998. – Вип. 3. – С. 83-90.

2. Снегирев М.Г, Солдатова Е.Д. О модели Рейнфорда-Эдвардса в окрестности критической точки металлического церия // Вісник ДДУ, Фізика та Радіоелектроніка. – 2000. – Вип. 6. – С. 59-64.

3. Снегирев М.Г Моделирование кривой плавления церия по некоторым моделям // Вісник ДНУ, Фізика та Радіоелектроніка. – 2001. – Вип. 7. – С. 38-42.

4. Солдатова Є.Д., Снегірьов М.Г. Дослідження властивостей металевого церію в околі критичної точки // Журнал фізичних досліджень. – 2001. – Т. 5, № 1. – C. 24-30.

5. Солдатова Є.Д., Снегірьов М.Г. Ілюстрація термодинамічного методу дослідження критичного стану за моделлю Рейнфорда-Едвардса // Український фізичний журнал. – 2001. – Т. 46, № 10. – C. 1111-1116.

6. Снегирев М.Г. Солдатова Е.Д. Термодинамическая устойчивость и флуктуации в закритической области церия // Збірник тез доповідей Всеукраїнської молодіжної науково-практичної конференції “Людина і космос”. – Дніпропетровськ:НЦАОМУ. – 1999. – С. 28.

7. Снегирев М.Г., Солдатова Е.Д. Моделирование кривой плавления церия // Збірник тез доповідей Всеукраїнської молодіжної науково-практичної конференції “Людина і космос”. – Дніпропетровськ:НЦАОМУ. – 2000. – С. 33.

8. Снегирев М.Г. Флуктуации термодинамических величин в закритической области металлического церия // Збірник тез доповідей Всеукраїнської молодіжної науково-практичної конференції “Людина і космос”. – Дніпропетровськ:НЦАОМУ. – 2001. – С. 33.