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¿Tratamiento estadístico de la mecánica del proceso de reacción?

Yo estoy buscando una, al menos, semi-riguroso de la Mecánica Estadística descripción/tratamiento de un (resolución espacial) proceso de reacción química de una porción macroscópica de al menos dos especies diferentes a lo largo de las líneas de $$A_1+A_2\longrightarrow A_3,$$ (con $A_3=A_1A_2$, necesariamente) o $$A_3\longrightarrow A_1+A_2.$$ Podría ser una descripción o referencia.

Soy consciente de la cinética de la reacción de la descripción de los procesos de combustión, donde la idea es modificar la difusión de ecuaciones con una velocidad de reacción plazo

$$''\frac{\partial}{\partial t}[A_i]=D\ \Delta [A_i]+\Sigma_j\ R_{ij}(T,[A_k]),''$$

donde el último término en la final de un Boltzmann'esque teoría, pero estoy interesado en el "más moderno" enfoques o un autónomo tratamiento a partir de primeros principios, que podría, por ejemplo, el modelo de la cosa entera en termias de conjuntos, obviamente, como la vinculación entre la termodinámica y de no-equilibrio de la física.

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Giacomo Verticale Puntos 1035

El capítulo 16 de Clásica y la Mecánica Cuántica a través de álgebras de Lie contiene una sección sobre la derivación se agitó la reacción química dinámica sobre una base estadística. (Se queda en silencio sobre el espacio distribuido caso).

Sección 14G de la primera edición de la Física Estadística libro de L. E. Reichl trata de una reacción química dinámica distribuida en el espacio. (La sección, parece haber sido colocado en la segunda y tercera edición). A diferencia de mi reclamación en la respuesta original, Sección 14G no contiene una derivación a partir de la mecánica estadística, pero sólo uno basado en las características generales de termodinámicamente constante del fluido ecuaciones de flujo. Sin embargo, una derivación a partir de una generalización de la ecuación de Boltzmann se puede encontrar por ejemplo, en http://www.cmap.polytechnique.fr/~graille/papers/article1.pdf.

La forma más fundamental punto de vista, un reactivo químico del sistema se modela microscópicamente por un sistema de átomos cuyo Hamiltoniano es dada por el estado del suelo de la correspondiente sistema electrónico, en el Born-Oppenheimer aproximación. A bajas energías, los átomos se agrupan en moléculas (definida por el mínimo local pozos) y el Hamiltoniano puede ser simplificado a un clásico campo de fuerza que describe el accesible paisaje de la energía.

La dinámica del estado de mezcla está dado por el estándar de la ecuación de Liouville para este sistema. Algunas simplificaciones surgir por aproximar el estado de mezcla por un Gibbs estado de la forma $e^{-S/k}$ donde $k$ es la constante de Boltzmann y la entropía $S$ tiene la forma de un espacio integral de campos intensivos multiplicado por asintótica de un campo de partículas operadores asociados con la enlazados a los estados (=moléculas) del sistema. Por supuesto, esta aproximación lleva a algún descuido de los microscópicos grados de libertad, que se traduce en disipativo términos, produciendo juntos con la transmisión de términos (a partir de las leyes de conservación) la tradicional ecuaciones de distribución de las reacciones químicas.

La dinámica para agitado reacciones se obtiene suponiendo que los campos intensivos de ser independiente del espacio (por lo que sólo varían en el tiempo).

Todo esto requiere trabajar con un volumen finito y normalmente periódico de las condiciones de contorno, dejando que el volumen de ir hasta el infinito en un límite termodinámico aplicada en el extremo de la caluclations.

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Jimmy S Puntos 36

La microscópico modelo o ecuación de Boltzmann necesita más conocimiento de los detalles de la química tradicional ecuaciones de velocidad(de población y/o la concentración de las especies es la única variable de estado!).

Sin embargo, si uno sólo de los límites en el desarrollo de un general termodinámico marco para que la reacción química que tiene capacidad para el impulso de la densidad de transferencia, lo que significa que las variables de estado sería de poblaciones de especies y el impulso de la densidad(si solo tenemos en cuenta isotérmica caso). No tengo claro si alguien se ha desarrollado de tal afinidad de flujo de relación(en forma de termodinámicos descripción!) para este caso(ecuaciones de velocidad combinado con el impulso efecto!!!!).

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