Phase separation in a binary mixture of sticky spheres
Abstract: We numerically investigate the dependence of range of attractive potential on the phase separation of 2-D binary systems. Through extensive simulations and analysis, we show that when the range of attractive interactions approaches the sticky sphere limit, the system undergoes a phase separation at lower temperature. Further reduction in temperature causes the system to mix again. These mixing-demixing-mixing transitions are of first order. Such phase separation is not observed for systems with larger interaction range. In the phase separated region of the phase diagram, one of the components of the mixture chooses to be in crystalline configuration, while other being in disordered state
- M. Tateno and H. Tanaka, Nat. Comm. 12, 912 (2021).
- S. Maity and A. Morin, Phys. Rev. Lett. 131, 178304 (2023).
- B. Tata and S. S. Jena, Solid State Communications 139, 562 (2006).
- J. Singh and A. V. A. Kumar, Phys. Rev. E 101, 022606 (2020).
- H. Tanaka, Journal of Non-Crystalline Solids 13, 100076 (2022).
- J. Ruiz-Franco and E. Zaccarelli, Ann. Rev. Condens. Matter Phys. 12, 51.
- J. Marques and F. Pereira, J. Mol. Liq. (2015).
- M. A. Blanco and V. K. Shen, J. Chem. Phys. 145, 155102 (2016a).
- M. A. Blanco and V. K. Shen, J. Chem. Phys. 145, 155102 (2016b).
- A. Stradner and P. Schurtenberger, Soft Matter 16, 307 (2020).
- L. D. Gelb and K. E. Gubbins, Phys. Rev. E 55, 1290 (1996).
- R. Okamoto and A. Onuki, J. Phys.: Condens. Matter 28, 244012.
- P. de Castro and P. Sollich, Soft Matter 15, 9287 (2019).
- G. I. Kerley, J. Chem. Phys. 91, 1204 (1989).
- T. Biben and J. H. Hansen, Phys. Rev. Lett. 66, 2215 (1991).
- S. Kambayashi and Y. Hiwatari, Phys. Rev. A 46, 1014 (1992).
- H. Hoang and G. Galliero, Eur. Phys. J. E 45, 42 (2022).
- U. M. B. Marconi and S. Melchionna, J. Chem. Phys. 134, 064118 (2011).
- R. Krishna, ACS Omega 4, 13520.
- T. Hamanaka and A. Onuki, Phys. Rev. E 74, 011506 (2006).
- T. Kawasaki and H. Tanaka, J. Phys.: Condens. Matter 23, 194121 (2011).
- E. Vanden-Eijnden and G. Ciccotti, Chem. Phys. Lett. 429, 310 (2006).
- J. P. Hansen and I. R. McDonald, Theory of Simple Liquids (Academic Press, London, 2006).
Paper Prompts
Sign up for free to create and run prompts on this paper using GPT-5.
Top Community Prompts
Collections
Sign up for free to add this paper to one or more collections.