Динамика решетки и особенности плавления щелочных металлов Li и Na

На основе первопринципных расчетов динамики решетки исследовано плавление натрия и лития при высоких давлениях. Показано, что недавно открытое аномальное плавление Na хорошо объясняется поведением при сжатии фононного спектра и, соответственно, амплитуд тепловых колебаний. В рамках простого подхода с использованием критерия Линдемана удалось количественно описать немонотонное поведение кривой плавления $T_m(p)$ натрия в очень широком интервале давлений и температур и, в частности, падение температуры плавления при $p\sim1\,$Мбар до более низких значений, чем при нормальном давлении. При описании $T_m(p)$ лития вблизи тройной точки ОЦК–ГЦК–жидкость данный подход приводит к нефизическому разрыву кривой плавления. Это обусловлено "мягкостью" фононного спектра ОЦК лития, которая является необходимым условием для существования высокотемпературной ОЦК фазы. На примерах плавления Na и Li выявлены причины, по которым критерий Линдемана может быть эффективным в одних ситуациях и неприменимым в других.