Gas-liquid critical point of the ultrasoft restricted primitive model from analytic theory

Abstract

Gas-liquid criticality in the ultrasoft restricted primitive model (URPM) of polyelectrolytes is studied using the collective variables-based theory. For the model, an effective Hamiltonian is derived and explicit expressions for all the coefficients are found in a one-loop approximation. Based on this Hamiltonian, the phase and critical behaviour is analysed. Our results provide evidence that the nature of the gas-liquid criticality in the URPM is the same as in the restricted primitive model that includes a hard core.Вивчається критичнiсть газ-рiдина ультрам’якої обмеженої примiтивної моделi (URPM) полiелектролiтiв, використовуючи теорiю, що базується на методi колективних змiнних. Для цiєї моделi виведено ефективний гамiльтонiан i отримано явнi вирази для всiх коефiцiєнтiв в однопетлевому наближеннi. На основi цього гамiльтонiану аналiзується фазова i критична поведiнка. Отриманi результати свiдчать про те, що природа критичностi газ-рiдина в URPM є такою ж, як i в обмеженiй примiтивнiй моделi, яка включає твердий кор.