Predicting phase behavior in multicomponent mixtures

相(物质) 心理学 化学 有机化学
作者
William M. Jacobs,Daan Frenkel
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:139 (2) 被引量:45
标识
DOI:10.1063/1.4812461
摘要

Mixtures with a large number of components can undergo phase transitions of a hybrid character, with both condensation and demixing contributions. We describe a robust Monte Carlo simulation method for calculating phase coexistence in multicomponent mixtures. We use this approach to study the phase behavior of lattice models of multicomponent mixtures with strongly varying pair interactions. Such a system can be thought of as a simplified model of the cytosol, with both specific and nonspecific interactions. We show that mapping a multicomponent mixture onto an approximately equivalent one-component system yields both upper and lower bounds on the maximum solute volume fraction of a stable, homogeneous phase. By following the minimum excess-free-energy path from the dilute phase free-energy minimum, we predict the difference in composition between the condensed and dilute phases at the boundary of the homogeneous phase. We find that this “direction” of phase separation rarely aligns with the dominant direction of density fluctuations in the dilute phase. We also show that demixing transitions tend to lower the maximum solute volume fraction at which the homogeneous phase is stable. By considering statistical ensembles of mixtures with random interactions, we show that the demixing contribution to phase separation is self-averaging and dependent only on the mean and variance of the distribution of interactions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
领导范儿应助zgdzhj采纳,获得10
刚刚
快乐萝发布了新的文献求助10
1秒前
XW完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.3应助ihan采纳,获得10
1秒前
明明发布了新的文献求助10
2秒前
斯文友琴完成签到,获得积分10
2秒前
大葱鸭完成签到,获得积分10
2秒前
超帅火车完成签到,获得积分10
2秒前
子虚一尘完成签到,获得积分10
2秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
陈_完成签到,获得积分10
4秒前
bling完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.1应助333水采纳,获得10
4秒前
细心的语蓉完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
邹晨完成签到 ,获得积分10
5秒前
当归完成签到,获得积分10
5秒前
小安应助HP采纳,获得10
5秒前
Lucas应助风中亦巧采纳,获得10
5秒前
6秒前
冷傲半邪完成签到,获得积分10
6秒前
Sun完成签到,获得积分10
7秒前
陈昭琼完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Yanjun完成签到,获得积分10
7秒前
WYB完成签到 ,获得积分10
7秒前
SophiaS完成签到,获得积分10
7秒前
动听的诗翠完成签到,获得积分10
7秒前
易烊千玺老婆完成签到,获得积分10
8秒前
tiana发布了新的文献求助10
8秒前
下里巴人完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
自然幻竹完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
树下小草完成签到,获得积分10
9秒前
阿湫完成签到,获得积分10
10秒前
李大雨完成签到 ,获得积分20
10秒前
Tina完成签到,获得积分10
10秒前
bin_yao发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436876
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251386
关于积分的说明 17553733
捐赠科研通 5495238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898240
邀请新用户注册赠送积分活动 1875047
关于科研通互助平台的介绍 1716268