論文の概要: Thermodynamic Properties of Diatomic Molecules from the Frost-Musulin Potential

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.00039v1
• Date: Tue, 28 Apr 2026 16:11:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-04 17:43:28.648626
• Title: Thermodynamic Properties of Diatomic Molecules from the Frost-Musulin Potential
• Title（参考訳）: ゼスト-ムスリン電位による二原子分子の熱力学特性
• Authors: Mohammadjavad Parsanasab, Reza Khordad, Meysam Asadipour, Ahmad Ghanbari, Vatan Badalov,
• Abstract要約: 本稿では,Frost-Musulinポテンシャルフレームワーク内のH$およびLiH二原子分子の量子統計学的解析を行う。 我々は、エネルギーレベルの物理的に一貫した順序を再現する検証された回転振動スペクトルを得る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this study, we present a quantum-statistical analysis of H$_2$ and LiH diatomic molecules within the Frost--Musulin potential framework. By combining the analytical bound-state approach to the radial Schrödinger problem with the near-equilibrium Pekeris representation, we obtain a validated rotation-vibration spectrum that reproduces a physically consistent ordering of energy levels. These bound states are subsequently combined with standard translational and rotational ideal gas contributions to construct the total partition function and the corresponding thermodynamic observables of the ground state. The resulting formulation captures the Gibbs free energy deviation function for both molecules with high quantitative accuracy and provides chemically plausible trends for heat capacity and enthalpy increase over a wide temperature range. At the same time, residual errors become increasingly pronounced in derivative-sensitive quantities, particularly at high temperatures; this indicates that the dominant limitations now stem not from the local bound-state spectrum itself, but from the neglect of inelastic rotational, continuity contributions and dynamics close to dissociation. Consequently, the present results define the potential model as a compact and analytically tractable representation of the bound region, recovering a significant portion of the observed thermochemistry whilst also delineating the regime where more comprehensive molecular statistical mechanics is required.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,Frost-Musulinポテンシャルフレームワーク内のH$_2$およびLiH二原子分子の量子統計学的解析を行う。 ラジアルシュレーディンガー問題に対する解析的境界状態アプローチと近平衡ペケリス表現を組み合わせることで、エネルギーレベルの物理的に一貫した順序を再現する検証された回転振動スペクトルを得る。 これらの境界状態はその後、標準の翻訳と回転の理想気体の寄与と組み合わされ、全分割関数とそれに対応する基底状態の熱力学的観測値を構成する。 得られた定式化は、両分子のギブス自由エネルギー偏差関数を高い定量精度で捕捉し、幅広い温度範囲で熱容量とエンタルピーの増加に関する化学的に妥当な傾向を提供する。 同時に、残留誤差は、特に高温において、微分に敏感な量でますます顕著になるが、これは、支配的な制限が局所的な境界状態スペクトル自体からではなく、非弾性的な回転、連続性の寄与、解離に近いダイナミクスから生じることを示している。 その結果,本研究では, ポテンシャルモデルを境界領域のコンパクトかつ解析的に抽出可能な表現として定義し, 観察された熱化学のかなりの部分を回収するとともに, より包括的な分子統計力学を必要とする状態も明らかにした。

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