заснований на виборі випадкових процесів замість детермінованих, які дозволяють отримати набір конфігурацій. Цей метод не може дати часових залежностей, однак забезпечує визначення термодинамічних функцій молекулярних систем за менші часи рахунки в порівнянні з МД-методом. p align="justify"> Ще один підхід до опису взаємодії кластерів з навколишнім середовищем - метод нанотермодінамікі. Суть методу полягає в пошуку будови наночастинок, що забезпечує в стані рівноваги мінімальне значення відповідної термодинамічної функції, і використанні для опису їх взаємодії з навколишнім середовищем і між собою [2, 4]. В якості досліджуваної термодинамічної функції визначається потенційна енергія частки для умовно твердого стану або енергія Гельмгольца для умовно рідкого. p align="justify"> Як і в методі молекулярної механіки, потенційна енергія частинки задається у вигляді суми парних напівемпіричних потенціалів. Варіюючи конфігурацію наночастинки або її розміри (при В«рідкомуВ» агрегатному стані), можна отримати значення цільової функції, а потім у рамках ідеології В«надмолекулВ» [5-6], а також з використанням апарату класичної та статистичної термодинаміки визначити й інші цікаві для термодинамічні функції кластеру. p> За наявності відомостей про структуру наночастинки і властивості утворюють її мікрочастинок може бути отримано значення її хімічного потенціалу, де хімічний потенціал наночастинки; хімічний потенціал мікрочастинки i-того типу з нерухомим центом мас у вакуумі; ni - кількість мікрочастинок i-того типу; робота перенесення мікрочастинки i-того типу з вакууму в наночастинку; cnp - концентрація наночастинок; довжина хвилі де Бройля наночастинки; k - постійна Больцмана, Т - температура. [4]
Визначена в кожному випадку комбінація хімічних потенціалів утворює хімічна спорідненість процесу:, де mi, mj - хімічний потенціал i-того і j-того речовин при даних значеннях температури і тиску. Хімічна спорідненість є універсальним "інструментом" для визначення наявності взаємодій, включаючи хімічні реакції та їх швидкості. [7]
У квантово-хімічних методах стан частки задається хвильової функцією, яка є аналогом рівняння руху в класичній механіці. Однак на відміну від класичного уявлення руху тіл в мікросвіті принципово неможливо визначити точні координати частинки. Її рух підпорядковується лише імовірнісним законам, знаючи які, можливо отримати середні значення цікавлять величин. p> Фундаментальне рівняння квантової механіки - хвильове рівняння Шредінгера, описує рух квантової частинки в заданому потенційному полі.
(3)
де:, h - постійна Планка; m - маса частки, U - зовнішня стосовно до частинки потенційна енергія в точці.
Рішення цього рівняння дає комплексну хвильову функцію, квадрат величини якої визначає ймовірність знаходження частинки в момент часу t в обсязі dV. Точне рішення рівняння Шредінгера принципово може бути отримано тільки для водородоподобних частинок. При знаходженні в розгляну...
