分子大小和形状效应：旋转扩散和托克斯

通过具有两个中心伦纳德·琼斯（2CLJ）势的分子动力学模拟，给出了双原子分子液体的旋转扩散系数和Stokes-Einstein-Debye（SED）关系的公式。剪切粘度η SV和转动扩散系数d - [R表示为分子质量和数量密度的函数ñ / V，或转动惯量，包装分数，温度Ť，相互作用能和分子伸长升*  ≡ 升/ σ，其中ñ是包括在系统体积的分子数V，升在双原子分子的键长，和σ在LJ电位中使用的大小的参数。堆积率和伸长率分别是表示分子大小和形状的变量。这些结果直接产生一个分子基础SED关系为d - [R η SV / Ť  α  v米*三分之一升* -3（Ñ / V），其中，v米*是表示为解析函数只的无量纲分子体积伸长率l / σ。即，该SED方程式不取决于尺寸而是取决于形状。这与基于大小的原始SED关系形成了鲜明对比，后者表明在分子规模上对该关系进行了整体重新考虑。形状项解释了一个悖论，即更多的球形分子（例如N 2）与基于球形粒子的原始SED方程的偏离更大。此外，在没有尺寸的SED关系是与斯托克斯-爱因斯坦关系为表示为的Lennard-Jones和2CLJ液体两者一致Dη SV / Ť  α（Ñ / V）1/3，其中，d是所述平移自扩散系数。

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