Ab initio study of thermodynamic properties of lithium, sodium, and potassium sulfates

Первопринципным методом линейной комбинации атомных орбиталей в градиентном приближении теории функционала плотности пакетом CRYSTAL09 в квазигармоническом приближении теории Дебая выполнены вычисления термодинамических параметров кристаллических одинарных и двойных сульфатов лития, натрия, калия. Показано, что стандартные энтропии и теплоемкости, а также температурные зависимости находятся в удовлетворительном согласии с экспериментальными. Средняя частота, температура Дебая, коэффициент теплопроводности увеличиваются с ростом внешнего давления, тогда как параметр Грюнайзена уменьшается. Зависимость потенциалов свободной и внутренней энергии от температуры и объёма устанавливается через уравнение состояния в форме Берча - Мурнагана и квадратичной зависимости от этих параметров их колебательных составляющих. Термодинамические параметры сульфата лития-калия оказываются ближе к сульфату калия, тогда как для натрия-калия располагаются между соответствующими для одинарных соединений.