НАНОСИСТЕМЫ

Корреляция поступательного и вращательного движения молекул воды в молекулярно-динамических моделях

Волошин В.П.
Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского, Сибирское отделение РАН, http://www.kinetics.nsc.ru/
Новосибирск 630090, Российская Федерация
Е-mail: voloshin@kinetics.nsc.ru

Поступила 30.04.2021, рецензирована 20.05.2021, принята 01.05.2021

Аннотация. Движение жёсткой молекулы в компьютерной модели можно описать как сумму перемещения центра масс молекулы и вращения молекулы вокруг оси, проходящей через этот центр. Взаимодействие молекулы со своим окружением приводит к возникновению корреляции между этими движениями. Ранее в [1] нами были изучены распределения углов между направлениями векторов перемещения и осей вращения молекул воды, а также между ними и внутренними векторами этих молекул. В данной работе описывается корреляция величин этих перемещений, то есть длин векторов перемещений и углов сопутствующих вращений. Рассчитаны коэффициенты корреляции этих характеристик на интервалах различной продолжительности при разных температурах и давлениях, определены характерные времена сохранения этих корреляций. Мы полагаем, что найденные нами времена представляют собой времена жизни локальных окружений молекул. Для молекул воды изменение локального окружения сопровождается изменением структуры ближайшего участка сетки водородных связей, а потому времена жизни локальных окружений близки к временам жизни этих связей.

Ключевые слова: молекулярно-динамическое моделирование, вода, пространственное смещение, угловое смещение, корреляция перемещения и вращения

УДК 532.74

РЭНСИТ, 2021, 13(2):141-148 DOI: 10.17725/rensit.2021.13.141.

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/386/13(2)141-148.pdf