Abstract
<jats:p>Розроблена комп'ютерна програма моделювання кластерної структури розплавів простих металів з кристалічною решіткою об’ємноцентрованою кубічною (ОЦК). Шляхом співставлення з експериментальними даними нейтронно-рентгенодифракційного аналізу проведено визначення особливостей структурних параметрів у розплавах рубідію: форми кластерів, середньої міжатомної відстані, оптимального розміру кластера, середньої відстані між кластерами. Вибір форми кластеру визначався у відповідності з принципами Кюрі-Вульфа про мінімум поверхневої енергії кристалу, що знаходиться у рівновазі зі своєю рідиною та принципу Браве, згідно з яким кристал обмежується атомними площинами з максимальною густиною атомів. В ОЦК гратці таким відповідають кластери у формі: біпіраміди, призми, трипіраміди. Перший із названих кластерів відповідає найбільшим відношенням об’єму до площі поверхні, тобто є найбільш ймовірним при температурах близьких до точки плавлення. У температурних інтервалах, де спостерігаються аномальні зміни макроскопічних фізичних параметрів — в’язкості і густини (~240⁰С) відбуваються і відповідні зміни параметрів кластерів. Наведені залежності оптимальних розмірів кластера від температури в інтервалі 40°С — 160°С скоріш за все відповідають формі біпіраміди для якої відношення об’єму до площі поверхні дорівнює 0,17 і є найбільшим, тобто найбільш вірогідним. Про це додатково свідчить і лінійне зменшення розміру кластера зі зростанням температури в цьому інтервалі. Для більш високих температур 240°С, 360°С приведені значення для біпіраміди не відповідають дійсності, оскільки не корелюють зі змінами середньої міжатомної відстані від температури та середньої відстані між кластерами від температури в цьому інтервалі, як і для призми (відношення об’єму до площі дорівнює 0,15). Суттєва кореляція у даному інтервалі температур має місце лише для трипіраміди, для якої відношення об’єму до площі дорівнює 0,14 є найменшим, а сукупна поверхнева енергія кластерів — найбільша. Таким чином приведені результати свідчать про наявність фазового переходу ІІ роду при температурі близько 240°С, що обумовлене зміною форми кластерів від біпіраміди до три піраміди. Цей процес супроводжується збільшенням сукупної площі поверхні кластерів і відповідно їх поверхневої енергії.</jats:p>