استخراج معادله حالت براي سيال فوق بحراني

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده شيمي

كارشناسي ارشد(شيمي فيزيك )

هدف از اين تز استخراج و ارائه يك معادله حالت جديد مناسب براي ناحيه فوق بحراني است . محدوده دما - دانستيه اين ناحيه از روي تغييرات شديد خواص ترموديناميكي و فيزيكي سيال و برهم كنش بلندبرد بين مولكولها و خواص متحد آنهاتعيين مي شود. به علت چنين ويژگيهايي است كه معادلات حالتي كه در پيش گويي خواص سيستم در خارج از اين محدوده موفق اند. در اين ناحيه از دقت خوبي برخوردار نيستند. از بررسيهاي انجام شده در اين كار مشخص شده است كه محدوده دمايي از دماي بحراني Tcتا دو برابر آن و محدوده دانستيه از Pc15,تا دو برابر دانستيه بحراني است . براي اين ناحيه از يك پتانسيل زمينه اي متحد بين مولكولهاي سيستم استفاده كرده ايم اين پتانسيل كندتراز r3/1به سمت صفر ميل مي كند. اين پتانسيل از همپوشاني جزئي ابرهاي الكتروني مولكولها ناشي مي شود. خواص متحد مولكولها و طول برهم كنش بلندبرد - به آن مربوط است . اين پتانسيل از پتانسيل برهم كنش جفت ، بردبلندتري دارد و پتانسيل جفت در اين ناحيه اهميتش را از دست مي دهد. اين پتانسيل شديدا" تحت تاثير دما است و تابعيت دمايي آن را با يك پارامتر مجهول nنشان داده ايم كه به طور تجربي از داده هاي PVTتجربي سيال فوق بحراني قابل تعيين است . استفاده از چنين پتانسيلي معادله حالتي موسوم به معادله حالت ناحيه بحراني به دست آوره ايم . اين معادله حالت توانايي خوبي در پيش بيني خواص سيستم دارد و در مقايسه با ساير معادلات حالت از جمله ردليخ - وانگ ، پينگ - رابينسون ، وان دروالس و معادله حالت عام در محدوده ذكر شده ، معادله حالت ناحيه بحراني بهترين توافق را با مقادير تجربي نشان مي دهد. چنين توافقي براي سيالهاي قطبي ، غير قطبي ، هيدروكربنهاي اشباع و غيراشباع مشاهده شده است .

9046

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

بيژن نجفي

غلامعباس پارسافر