مطالعات تجربی نشان می دهند کلرید سزیم دارای یک انتقال فاز bcc به fcc در دمای 472 کلوین است. از آنجا که مبحث انتقالات فازی کاربرد گسترده ای در تعیین خواص ترکیبات دارد، در این پایان نامه انتقالات فازی این ترکیب در بازه ی دمایی گسترده ای توسط روش های شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین با توجه به اهمیت به دست آوردن نقطه ذوب از روشهای دینامیک مولکولی، ارائه بهبود روش های موجود وبررسی تاثیر حضور نانو لوله های کربنی بر نقطه ذوب در کاربرد بهینه نمک های هالیدی موثر بوده است. بدین منظور از روش های شبیه سازی دینامیک مولکولی با استفاده از میدان نیروهای دقیق حاصل از محاسبات کوانتوم مکانیکی برای بررسی ماهیت برهم کنش های درون مولکولی و بین مولکولی استفاده شده است. در روش های دینامیک مولکولی با توجه به تغییرات توابع ترمودینامیکی همچون انرژی و توابع ساختاری مثل متوسط مربعات جابجایی، می توان اطلاعاتی در مورد تغییرات فازی سیستم به دست آورد. تغییرات انرژی برای ترکیب دارویی cscl داخل نانولوله کربنی انتقالات فازی این ترکیب را نشان می دهد. با این روش انتقالات فازی کلرید سزیم به عنوان یک داروی ضد سرطان توسط روش های دینامیک مولکولی و درحضور نانو لوله های کربنی که تاثیر به سزایی بر خواص دارویی این ترکیب دارد مقایسه گردیده است.

افزایش بکارگیری مایعات یونی در فرایندهای شیمیایی و صنعتی نیازمند خواص ترمو فیزیکی وسیستماتیک قابل اطمینان است. مانند : ضرایب فعالیت، گرمای اختلاط، دانسیته، حلالیت، تعادل مایع ـ بخار ومایع ـ مایع خواص انتقالی نیز مورد نیاز هستند. مانند : ویسکوزیته رسانایی الکتریکی و......تحقیقات نشان داده اند که خواص انتقالی به شیب دیواره دافعه در تابع پتانسیل حساس هستند. بنابراین لنارد جونز(3-6-12) توجیه بسیار خوبی برای محاسبه انتقالات دارد. با استفاده از معادله حالت پیش بینی شده است که ایزوترم برای مایع یونی چگال تابعی خطی از در محدوده دمایی 313ـ470 درجه کلوین هستند.پا رامترهای مولکولی و با استفاده از داده های حالت مایع محاسبه شده اند. مقدار انتگرال های بر خورد کاهش یافته و از راه حل انسکوگ-چاپمن ار معادله بولتز من با استفاده از لنارد جونز(3-6-12) محاسبه شده اند.برای محاسبه انتگرال های بر خورد از الگوریتم اوهارا و اسمیت استفاده شده است و از تئوری سنتیک گازها ویسکوزیته سیال قابل پیش بینی است.تئوری انسکوگ بطور مستقیم نمی تواند ویسکوزیته مایعات را محاسبه کند اما الدر می تواند انحراف از تئوری انسکوگ را با یک ضریب تصحیح به عنوان تابعی از حجم مولی بیان کند و ویسکوزیته حالت مایع را پیش بینی کند. مقایسه نتایج ما برای ویسکوزیته بر پایه محاسبات تئوری انسکوگ تصحیح شده با داده های آزمایشگاهی نشان میدهد که پتانسیل جفتی موثر یک پیش بینی معقول برای ویسکوزیته مایع یونی در یک محدوده دمایی گسترده را ایجاد میکند.

کشش سطحی یک کمیت مهم هم از نظرفیزیکی و هم از نظر تکنولوژی است. در این کار اثر تابع پتانسیل روی کشش سطحی سزیم مایع به طور تئوری در دامنه وسیعی از دما بررسی شده است.برای این منظور سه توان مختلف از فرم پتانسیل لنارد- جونز و بعضی استدلالهای ترمودینامیکی در رابطه کریک وود و بوف به کار برده شده است. کشش سطحی محاسبه شده برای همه مدلهای پتانسیل حالت یکسانی دارد. کشش سطحی پیش بینی شده برای تابع پتانسیل لنارد – جونز (4-5/8) به مقادیر تجربی نزدیک تر است. در دماهای پایین، نزدیک نقطه ذوب مقادیر بدست آمده با مقادیر تجربی همخوانی دارد. مقدار کشش سطحی پیش بینی شده به مقادیر تجربی نزدیک است.

با توجه اینکه ترکیبات دارویی ضدسرطان ذاتآ سمیت دارند و می توانند اثرات سوئی بر روی سلولهای سالم و غیر سرطانی داشته باشند، یافتن ترکیباتی که بتواند دارو را در محل مورد نظر آزاد کنند از اهمیت به سزایی برخوردار می باشد ، کربن نانو تیوب ها، ورقه های گرافنی رول شده ای هستند که دارای یک فضای داخلی می باشند که برای کپسوله کردن مواد بسیار مناسب است و خواص شیمیایی و قدرت مکانیکی این ترکیبات در بدن انسان از بین نمی رود به عنوان محفظه های دارو در پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. در این پایان نامه از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی و از نرم افزارهای gaussian , dl-poly به منظور بررسی برهمکنش های بین مولکولی که شامل برهمکنش های واندروالسی و الکتروستاتیک می باشند ، استفاده شده که نهایتآ بتوان برهمکنش بین داروی ضدسرطان سیس پلاتین با کربن نانوتیوب به عنوان یک سیستم حامل دارو و همچنین با dna از دیدگاه مولکولی را بررسی نمود.

چکیده اصلاح معادله حالت ایسم برای مایعات یونی با استفاده از نقاط بحرانی در این کار یک معادله حالت کره سخت اختلال یافته اصلاح شده، برای پیش بینی خواص حجمی مایعات یونی شامل کاتیونهای ایمیدازولیوم، فسفونیوم، پیریدینیوم، پیرولیدینیوم و آمونیوم در حالت متراکم به کار گرفته شده است. دو پارامتر وابسته به دمای موجود در این معادله حالت، با استفاده از خواص بحرانی مایعات یونی نام برده شده به عنوان ثابت های مقیاسی، تعیین می شوند. در واقع فقط با دانستن دو ثابت مقیاسی که به راحتی قابل دسترس می باشد، میتوان معادله حالت پیشنهادی را برای سیالات فوق به کار برد. مقایسه مقادیر دانسیته محاسباتی با مقادیر تجربی در محدوده وسیعی از دما 293-452 k و فشار هایی تا 150 mpa نتایج رضایت بخشی را ایجاد می کند. همچنین جهت تایید قدرت پیش بینی مدل به کار گرفته شده، مقادیر دانسیته به دست آمده سیالات مذکور با مقادیر محاسبه شده از مدل های دیگر نیز مقایسه گردیده است. میانگین کل انحراف مطلق برای 1,294 داده تجربی از مقادیر محاسباتی، مقدار 0.73 % به دست آمده است. کلید واژه آزاد: معادله حالت کره سخت ، مایعات یونی ، دانسیته

کاربردهای گسترده مایعات یونی ، در سنتز ، جداسازی و به عنوان الکترولیت به علت نقطه ذوب پایین ، فشار بخار جزئی ، رسانایی گرمایی بالا و پایداری الکتروشیمیای این ترکیبات می باشد. ویژگی های مایعات یونی بوسیله برهمکنش بین یون ها کنترل می شود. با تغییر اندازه و پیچیدگی جز های آنیونی و کاتیونی ، مایعات یونی با خواص متنوع تشکیل می شود . در این پایان نامه از کمیت ترمودینامیکی فشار درونی برای بررسی اثر تغییرات آنیون گروهی از این ترکیبات استفاده می شود. پایه فیزیکی فشار درونی نیروی بین ذرات است که آنها را به هم نزدیک می کند، که این برهمکنش جاذبه است. داده های تجربی دما،حجم،فشار مایعات یونی متشکل از کاتیون 1بوتیل3متیل ایمیدازولیوم و آنیون تترا فلورو بورات،هگزا فلورو بورات و اکسالات سولفات برای محاسبه فشار درونی به کار می رود. فشار درونی محاسبه شده برای هر سه ترکیب تقریبا رفتار مشابهی دارد . هنگامی که سایز آنیون ها افزایش می یابد رفتار فشار درونی تغییر اندکی می کند زیرا برهمکنش یونی به علت عدم استقرار ساختار کولنی کم می شود. نهایتا جهت ارزیابی مدل پتانسیل مناسب ، داده های تجربی فشار درونی در سه پتانسیل مختلف که برای این دسته از ترکیبات گزارش شده اند تطبیق داده می شوند.

چکیده ساختار الکترونی فلزات مایع به شدت به حالت ترمودینامیکی آنها بستگی دارد. در این پایان نامه شکل جدیدی از پتانسیل بین یونی، به منظور بررسی رفتار پتانسیل برهم کنش آلیاژهای فلزات قلیایی مایع متراکم در دامنه گسترده ای از دما، به کار گرفته شده است. ابتدا پارامترهای مولکولی تابع پتانسیل برای فلزات قلیایی خالص در دامنه ای از دما از داده های ترموفیزیکی pvt و با استفاده از یک مدل مکانیکی آماری ساده بدست می آیند و در مرحله بعد با به کار بردن پارامترهای مولکولی حاصل پارامترها را برای مخلوط های فلزات قلیایی محاسبه کرده و رفتار تابع پتانسیل را بررسی می کنیم. در دماهای پایین پتانسیل های بین یونی حاصل رفتار قابل قبولی در برد کوتاه دارند و خصوصیات نوسانات برد بلند را نیز به خوبی نشان می دهند. با افزایش دما، نوسانات برد بلند به تدریج کاهش می یابد. این رفتار به تغییر در برهم کنش های بین یونی در نتیجه استقرار الکترونهای والانس نسبت داده می شود. در مرحله بعد رفتار تابع پتانسیل با تغییر ترکیب مخلوط نیز مورد بررسی قرار گرفته است که با توجه به پارامترهای فلزات خالص شکل توابع پتانسیل بدست آمده کاملاً قابل توجه است. کلید وا‍ژه:فلزات قلیایی مایع – پتانسیل بین ینی – سود و پتانسیل

چکیده: دامنه ی وسیعی از کاربردهای مایعات یونی، از قبیل حلال برای سنتز و جداسازی و الکترولیت، به خاطر نقطه ی ذوب پایین، قابلیت اشتعال پایین، فشار بخار ناچیز، رسانایی بالا و پایداری الکتروشیمیایی شان از آنها انتظار می رود. ساختارها و قابلیت های مایعات یونی از طریق برهم کنش بین یون ها کنترل می شوند. اندازه، شکل، و مواد تشکیل دهنده ی یون ها از طریق تاثیر گذاری بر توانایی شبکه کریستال و انرژی شبکه ی مایع یونی، بر قابلیت های ترمودینامیک مایعات یونی تاثیر می گذارند. به طور کلی، بر هم کنش های درونی مایعات یونی با بالا رفتن اندازه و پیچیدگی ترکیبات آنیونی و کاتیونی کاهش می یابد. این امر به خاطر جابه جایی بار و جداسازی آن می باشد. قابلیت های مایعات قطبی با به کار بردن روش های مختلف تئوری و محاسبه ای مورد بررسی قرار گرفته است. اخیرا مدلی برای مطالعه ی خواص سیالات قطبی با به کار بردن پتانسیل یوکاوا برای به نمایش گذاشتن نیروهای پراکندگی و برهم کنش های دو قطبی- دو قطبی ارائه شده است. در این مدل برهم کنش مولکول ها در یک سیال قطبی فرض بر این است که مولکول های تشکیل دهنده، کره های سخت با اندازه ی برابر دارای نقطه ممان دوقطبی دائمی ثابتی هستند که از طریق پتانسیل جفتی یوکاوا واکنش می دهد. در تحقیق حاضر مدل برهم کنش پتانسیل جفتی یوکاوا به کار رفت تا به معادله ی حالت دست یافته و رفتار مایعات یونی با پایه ی ایمیدازولیوم را مورد بررسی قرار دهیم. برای دستیابی به پارامترهای پتانسیل، از داده های تجربی pvt استفاده شد. تابع پتانسیل از معادله ترمودینامیکی فشار به دست می آید. کلمات کلیدی: مایعات یونی، مدل پتانسیل یوکاوا ، معادله حالت

چکیده در این تحقیق یک تابع پتانسیل جفتی موثر سه پارامتری fوg وd برای فلز جیوه در نظر گرفته شده است. با استفاده از معادله ترمودینامیکی فشار و داده های تجربی فشار- حجم – دما pvt حالت مایع تحت فشار همدمای ?(z-1)v?^(5/3) بر حسب v در محدوده ی دماییk273 تا k1573 رسم شده است. این همدما ها در محدوده دماییk273 تا k973 خطی می باشند و از محدوده دمایی k1073 تا k1573 از خطی بودن منحرف می شوند. استفاده از داده های تجربی pvt و رسم خطوط همدما پارامتر های تابع پتانسیل f وd و g بدست آورده شده است. پارامتر های تابع پتانسیل وابسته بر دما می باشند که نماینده نیروهای جاذبه و دافعه ی بین ذرات می باشند. از طرفی این پارامتر ها توانایی پیشگویی انتقال فلز – غیر فلز را دارند. انتقال فلز- غیر فلز بر اساس انحراف از خطی بودن همدما پیشگویی شده است که این انحراف ها در محدوده چگالی (8 gr/?cm?^3 - 12 gr/?cm?^3 ) شروع خواهد شد.پارامتر تابع پتانسیل f : سهم شیفت نوار های d را نشان می دهد و پارامتر d : نماینده تعداد الکترونهای تراز d می باشد که با افزایش دما پارامتر d کاهش می یابد و این معرف مستقر شدن الکترون ها در تراز های الکترونی است. پارامتر g: که حامل از ترم دافعه بین یونی در تابع پتانسیل است که با افزایش دما و مستقر شدن الکترونهای آزاد سهم دافعه بین یونی کاهش می یابد. وا‍ژه های کلیدی:پتانسیل جفتی - انتقال فلز و غیر فلز -الکترون ها

در این پایان نامه برای بررسی رفتار بر هم کنش های درونی ،فشار درونی پنج مایع یونی محاسبه شده است.این مایعات یونی شا مل کاتیون 1-آلکیل 3-متیل ایمیدازولیوم به طوری که گروه آلکیل (متیل –بوتیل –هگزیل –هپتیل ودکیل )بوده است ودر تمام این ترکیبات آنیون بیس تری فلوئورو سولفونیل ایمید می باشد. با افزایش طول زنجیر آلکیلی از 2به 6 تغییرات فشار درونی به یک صورت است. برای1-آلکیل 3-متیل ایمیدازولیوم زمانی بیشترین فشار درونی بدست می آید که طول زنجیر آلکیلی افزایش یابد.علت کاهش فشار درونی از 2به 6 کاهش انباشتگی کولمبی و افزایش آن از کربن 6 به بعد افزایش نیروهای واندروالس بین شاخه های آلکیلی می باشد.د ر پایان با استفاده از تابع پتاسیل مناسب فشار درونی محاسبه شده تطبیق داده می شود.

چکیده : در این پژوهش آزمایشگاهی ایزوترمهای جذب سطحی برخی از استرها توسط کربن نانوتیوب تک دیواره (swcnt) با دستگاه اسپکتروفتومتری مورد بررسی قرارگرفته است مقادیر جذب در غلظت های مختلف به دست آمده و نمودار مربوطه رسم گردیده است، نتایج حاصل با مدلهای جذب لانگمویر ، فرندلیچ و تمکین در دمای( k 298) مورد بررسی قرار گرفته که پارامترهای مختلف به دست آمده نشان می دهد میزان جذب استرها در سطح نانوتیوب کربنی با افزایش غلظت در دمای ثابت ، افزایش می یابد دادهای آزمایشگاهی به خوبی از مدلهای لانگمویر، فرندلیچ وتمکین پیروی می کند ، که تطابق بیشتری با مدل فرندلیچ دارد و همچنین نتایج حاصل نشان می دهد که با کاهش ph محلول کارایی جذب نیز کاهش می یابد. واژه های کلیدی: ایزوترم، جذب سطحی ، کربن نانوتیوب تک دیواره (swcnt) ، استرها ، اسپکتروفتومتری و ph .

در این کار تحقیقاتی بهینه سازی کامل ساختار هندسی با استفاده از روش محاسبات تئوری تابعیت چگالی (b3lyp) با مجموعه پایه 3-21g* بر روی گونه ای از نانو ساختارهای نیترید بور به نام نانو لوله نیترید بور کربن دارشده جهت بررسی پایداری ساختار هندسی و الکترونی و کاربرد آن در سیستم های بیولوژیکی انجام گرفت .در این کار با بهینه نمودن ساختار نانو لوله b20n20c2h14 وبدست آوردن پارامترهای مربوطه از قبیل: ساختار مولکولی،فرکانس های ارتعاشی،بار اتمها و پایداری ترمودینامیکی در محیط گاز وحلال های قطبی و غیر قطبی و دماهای مختلف پایداری ساختار نانو لوله تایید گردید.

مایعات یونی به دلیل داشتن خواص ویژه ای مانند نقطه ذوب پایین و فشار بخار قابل چشم پوشی به طور گسترده موردمطالعه قرار گرفته اند. در فرایندهای صنعتی ازاین ترکیبات به عنوان حلال سبز یاد می شود. خواص شیمیایی و فیزیکی مایعات یونی با برهم کنش بین یون ها کنترل می شود و به طور کلی با افزایش اندازه و پیچیدگی آنیون و کاتیون به دلیل عدم استقرار بار، برهمکنش های یونی کاهش می یابد. در این پایان نامه یک مدل ارائه شده برای توصیف سیالات قطبی برای مایعات یونی مورد بررسی قرار گرفت.اساس مدل مورد استفاده تئوری اختلال ترمودینامیک می باشدکه درآن تابع پتانسیل لناردجونز به عنوان پتانسیل مرجع در نظر گرفته می شود. دراین مدل چهار ویژگی سیال باید در دسترس باشد دو پارامتر پتانسیل لنارد جونز، ممان دو قطبی و مقدار قطبش پذیری. برای مایعات یونی مقادیر پارامترهای لنارد جونز را از داده های بحرانی به دست آورده و مقدار ممان دو قطبی نیزبه عنوان کمیت مجهول نهایتأ از تطبیق انرژی آزاد هلمهولتز باقی مانده تجربی و در مقادیر حاصل ازمدل ارائه شده پیش بینی شد که تطبیق خوبی با داده ای تجربی دارد. با توجه به نتایج به دست آمده برهمکنش های موثردر مایعات یونی بر پایه ایمیدازولیوم با کاتیون دارای زنجیر چهارکربنی به خوبی با مدل ترمودینامیکی به کار رفته توصیف می شود.

چکیده: انتقال پروتون، بین شاخه های جانبی اسید آمینه در محاسبات تیتراسیون پروتئین و محاسباتpka پروتئین، نقش دارند لذا دانستن مکانیسم انتقال پروتون بین شاخه های جانبی اسید های امینه از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از روشهای محاسباتی (روش b3lyp وتابع پایه 6-311++g** ) مکانیسم انتقال پروتون و تشخیص حالت وا سط بین اسیدآمینه های هیستیدین، وآسپارتیک اسید، مورد بررسی قرار گرفت،و ویژگیهای ساختاری که شامل طول و زوایای پیوندی مولکولهای مذکور می باشد، بدست آمد. و همچنین با استفاده از محاسبات ترمودینامیکی، ثابتهای سرعت و ثابت تعادل در فاز گاز و محلول وهمچنین pka بدست آمد. کلمات کلیدی: هیستدین،آلانین، آسپارتیک اسید، انتقال پروتون، dft ،b3lyp

مایعات یونی به عنوان نمک هایی شناخته می شوند که در دمای اتاق ، مایع هستند.برخلاف نمک های مذاب دما بالا، مایعات یونی ، یک سری خصوصیات فیزیکی شیمیایی دارندکه آنها را برای کاربردهای مختلف، در زمانی که حلال های آلی متداول به حد کافی موثر یا قابل استفاده نیست، مناسب می سازد. اساس فیزیکی فشار درونی ، نیرویی است که مولکول ها را نزدیک هم نگه می دارد. این نیرو همان برهم کنش های بین مولکولی است. از سوی دیگر،با استفاده از داده های تجربی pvt نیز فشار درونی قابل محاسبه می باشد. بنابراین،فشار درونی محاسبه شده تجربی معیار خوبی برای بررسی تغییرات در برهم کنش های بین اتمی است. در این پایان نامه برای بررسی تغییرات برهمکنش های بین ذرات مایعات یونی ، با تغییر اندازه زنجیره کربنی کاتیون در مایعات یونی با پایه ایمیدازولیوم با استفاده از داده های تجربی pvt ، فشار درونی هر یک از ترکیبات مورد نظر را محاسبه کرده ایم. سپس با توجه به تعریف فشار درونی و استفاده از تابع پتانسیل متفاوت ارائه شده برای ترکیبات قطبی ، سه رابطه کلی برای فشار درونی حاصل شده است و در آخر ، با تطبیق فشار درونی تجربی و فرمول ، میزان انحراف فشار درونی تجربی از هر یک از این 3 تابع پتانسیل بدست آمده و مقایسه شده است.

چکیده پیشرفتهای نظری در ترمودینامیک مولکولی در مورد رفتارهای محلول های الکترولیت مبتنی بر مفهوم ترکیب موضعی هستند. در یک محلول مایع به ویژه محلول های الکترولیت، ترکیب های موضعی با ترکیب کلی مخلوط متفاوت اند زیرا که در یک محدوده کوچک جهت گیری مولکولی به دلیل اختلاف اندازه مولکولی و نیروهای بین مولکولی، غیر تصادفی می باشند. یکی از بر جسته ترین مدلهای ترکیب موضعی nrtl می باشد که به منظور محاسبه انرژی گیبس اضافی و ضریب فعالیت الکترولیت ها ارائه شده است. این مدل دارای چهار پارامتر می باشد که از تطبیق داده های تجربی به دست می آید و در آن برای محاسبه انرژی گیبس اضافی سهم نیروهای برد کوتاه و بلند مد نظر قرار گرفته است. در این پژوهش مدل تصحیح شده nrtl برای تعدادی از مایعات یونی بر پایه ایمیدازولیوم و پیریدینیوم در حلال های مختلف گسترش داده شد و کارایی و دقت آنها بررسی گردید. در این مطالعه مشخص شد که با وابسته کردن یکی از پارامترهای این مدل به غلظت می توان با دقت بالا ضریب فعالیت مایعات یونی را پیش بینی کرد. مدل ترکیب موضعی – مایعات یونی – خواص ترمودینامیکی

در این کار ، برای محاسبه کشش سطحی تعدادی مایعات یونی مختلف ، دوتوان مختلف از شکل عمومی پتانسیل لنارد جونز [ لنارد جونز (3-6) ، لنارد جونز (12-6) و معادله پتانسیل استوک مایر استفاده شد. مدل پتانسیل استوک مایر یکی از مدل های مناسب پیشنهادشده برای توصیف برهم کنشهای سیالات قطبی است. مایعات یونی انتخاب شده برای بررسی، بر پایه ایمیدازولییم ، پیریدینیم و پیرولیدینیم و پی پریدینیم می باشند. پارامتر های پتانسیل با استفاده تطبیق داده های تجربی در از ایزوترم حاصل از هر مدل پتانسیل به دست می آید . اخیرا یک رابطه جدید برای کشش سطحی با استفاده از استدلال های ترمو دینامیکی کریک وود و بوف ارایه شده است. با استفاده از پارامترهای توابع پتانسیل فشار درونی و تابع همبستگی جفتی محاسبه شده و در رابطه بدست امده برای کشش سطحی به کار می رود. برای محاسبه کشش سطحی درمحدوده گسترده دمایی تنها داده های و یک کشش سطحی تجربی مورد نیاز است. این روش قادر به بررسی اثر تغییر شاخه های جاذبه ودافعه پتانسیل?بر روی کشش سطحی است.کشش سطحی محاسبه شده از سه مدل پتانسیل انتخاب شده ، روند داده های تجربی را دارند و انرژی سطح پیش بینی شده به مقدار تجربی آن نزدیک است.همان طور که انتظار می رود برای همه مایعات یونی بررسی شده ، کشش سطی محاسبه شده با استفاده از مدل پتانسیل استوک مایر به مقادیر تجربی نزدیک تر است.

چکیده: ضریب انبساط گرمایی هم فشار،?_p تغییر حجم سیستم در برابر تغییر دما را نشان می دهد. و مقدار این کمیت به وسیله نیروهای بین مولکولی و بین اتمی در سطح میکروسکوپی مشخص می شود. در این تحقیق، وابستگی دما و فشار انبساط گرمایی دوازده مایع یونی بر پایه ایمیدازولیم مطالعه شده است.بدین منظور در دامنه گسترده ای از دما و فشار?_p با استفاده از داده های pvt تجربی محاسبه گردید. به طور کلی اکثر مایعات دارای مقادیر مثبت?_p هستند. سیستمهای مورد مطالعه در این تحقیق از این روند عمومی تبعیت می کنند. برای سیالات ساده،?_p با افزایش دما در فشار کم افزایش می یابد اما در فشار بالا روند معکوسی از خود نشان می دهند. از این رو نمودار?_p برحسب فشار برای چند ایزوترم، فشاری را نشان می دهد که تمام ایزوترم ها همدیگر را قطع می کنند. ما این نقطه تلاقی هم فشار را تنها برای [hmim][ntf2] و [bmim][ntf2] مشاهده کردیم. برای سایر مایعات یونی بررسی شده، چنین نقطه ای وجود ندارد و رفتار آنها بسیار متفاوت از مایعات معمولی است. در مرحله بعد، با استفاده از انبساط گرمایی تجربی و یک رابطه حاصل از روابط ماکسول وابستگی فشار ظرفیت گرمایی و با ارایه یک رابطه جدید با پارامتری ثابت ظرفیت گرمایی محاسبه می کنیم. مقدار ثابت برای هر ترکیب از ظرفیت گرمایی تجربی در دمای مشخص بدست می آید. مقدار این پارامتر به صورت خطی با افزایش اندازه زنجیره آلکیل افزایش می یابد. از این رو، مقدار آن برای مایعات یونی با زنجیره آلکیل دیگر قابل محاسبه است. مقادیر محاسبه شده ظرفیت گرمایی برای مایعات یونی با این روش همخوانی خوبی با مقادیر تجربی دارد. در نهایت با استفاده از ظرفیت گرمایی محاسبه شده دمای بحرانی برای مایعات یونی مورد مطالعه تخمین زده می شود. کلمات کلیدی: مایعات یونی، انبساط گرمایی، ظرفیت گرمایی

یکی از موضوعات مورد توجه در مطالعه ترمودینامیک مایعات یونی، کشش سطحی می باشد در این پایان نامه برای محاسبه کشش سطحی تعدادی از مایعات یونی بر پایه ایمیدازولیوم از تابع پتانسیل یوکاوا استفاده شده است. این مدل برای توصیف بر هم کنش بین مولکولهای قطبی آنها را کره های سخت با سایز برابر و گشتاور دوقطبی ثابت فرض می کند در این روش با استفاده از مشتق پتانسیل یوکاوا نسبت به حجم یک معادله حالت حاصل می شود. سپس با استفاده از داده‏های تجربی pvt، پارامترهای معادله حالت برای مایعات یونی شامل کاتیون های[bmim] و [hmim] و آنیون های bf4- وpf6- و ntf2- بدست آمده است از این پارامترها فشار درونی و ثابت همبستگی جفتی حاصل می شود با استفاده از یک ارتباط جدید برای کشش سطحی که براساس برخی استدلال های ترمودینامیکی در رابطه بوف و کریک وود بدست آمده کشش سطحی سیستم های مورد نظر محاسبه می شود. در این روش داده تجربی و کشش سطحی در یک دما مورد نیاز است. مقدار کشش سطحی بدست آمده با داده تجربی توافق خوبی دارند و اثر تغییر کاتیون و آنیون برکشش سطحی با آنچه که در تجربه بدست آمده تقریباً یکسان است.

شیمی فیزیکدانها در حال توسعه روشهای تئوری برای توصیف رفتار پیچیده فلزات قلیایی مایع که ترکیبی از تعداد زیادی از اتمهای در حال برهمکنش هستند، میباشند. مطالعات در این زمینه بر اساس تلفیق دیدگاه سودو پتانسیل نظریه های ترمودینامیکی توسعه یافته است. در تئوری سودوپتانسیل سیستم فلزی رابه صورت مخلوطی از یونهای مثبت و الکترونهای ظرفیت درنظر می گیرند. کشش سطحی یک کمیت مهم در مباحث فیزیکی و تکنولوژی سیالات می باشد. در این کار کشش سطحی برای آلیاژ فلزات قلیایی در یک محدوده دمایی با استفاده از دیدگاه سودو پتانسیل محاسبه شده است. برای این منظور فرم پتانسیل به دست آمده از دیدگاه سود و پتانسیل و بعضی از استدلالهای ترمو دینامیکی در رابطه کریک وود و بوف به کاربرده شده است. برای محاسبه کشش سطحی در دامنه ای از دما تنها داده های pvt تجربی و مقدار کشش سطحی تجربی در یک دمای مشخص استفاده شده است. رفتار کشش سطحی محاسبه شده مشابه کشش سطحی تجربی است و در دماهای پایین با مقدار تجربی مطابقت خوبی دارد. با افزایش دما انحراف کشش سطحی محاسبه شده از مقدار تجربی بیشتر می شود. برای این همه فلزات قلیلیی روند تقریبا یکسانی مشاهده می شود و مقدارخطای آنها تفاوت خاصی با یکدیگر ندارند.

چکیده شیمی فیزیکدان ها در حال توسعه روشهای تئوری برای حل کردن رفتار پیچیده فلزات قلیایی مایع که ترکیبی از تعداد زیادی از اتمهای در حال برهمکنش هستند، می باشند. کشش سطحی یک کمیت مهم در مباحث فیزیکی و تکنولوژی سیالات می باشد. در این کار کشش سطحی برای آلیاژ فلزات قلیایی در یک محدوده دمایی با استفاده از تابع پتانسیل مناسب محاسبه شده است. برای این منظور سه نمای مختلف از فرم عمومی تابع پتانسیل لنارد – جونز و بعضی از استدلال های ترمو دینامیکی در رابطه کریک وود و بوف به کاربرده شده است. برای محاسبه کشش سطحی در دامنه ای از دما تنها داده هایpvt تجربی و مقدار کشش سطحی تجربی در یک دمای مشخص استفاده شده است. با روش مورد استفاده در این پایان نامه می توان اثر ترکیب آلیاژ و تغییر مرتبه تابع پتانسیل بر کشش سطحی را بررسی کرد. رفتار کشش سطحی محاسبه شده با سه توان مختلف ازlj(m-n) یعنی,lj(12-6),lj(6-3) lj(8/5-4) مشابه کشش سطحی تجربی است.در هر سه مدل، کشش سطحی محاسبه شده در دماهای پایین با مقدار تجربی مطابقت خوبی دارد. با افزایش دما انحراف کشش سطحی محاسبه شده از مقدار تجربی بیشتر می شود. برای این سه مدل پتانسیل انتخابی روند تقریبا یکسانی مشاهده می شود و مقادیر آنها تفاوت خاصی با یکدیگر ندارند.

مایعات یونی به دلیل داشتن خواص ویژه ای مانند نقطه ذوب پایین و فشار بخار قابل چشم پوشی به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند. در فرایندهای صنعتی از این ترکیبات به عنوان حلال سبز یاد می شود .خواص شیمیایی و فیزیکی مایعات یونی با بر همکنش بین یون ها کنترل می شود. به طور کلی با افزایش اندازه و پیچیدگی آنیون و کاتیون به دلیل عدم استقرار بار بر همکنش های یونی کاهش می یابد. در این پایان نامه تحقیق روی کاتیون پیریدینیوم و آنیون های f، br، cl، fo4، bro4، clo4، bf4، alcl4، no3، pf6 و so4 و مایعات یونی متشکل از آنها می باشد که مشخصه های مختلف آن ها از قبیل انرژی، ممان دوقطبی الکتریکی و بار را با استفاده از دو روش کوانتوم مکانیکی، هارتری فاک و b3lyp بدست می آوریم و برای این کار از دو نرم افزار gaussview5,0 و go9w استفاده کردیم. انرژی کاتیون پیریدینیوم و آنیون های ذکر شده همچنین انرژی مایعات یونی را بدست آوردیم و مشاهده کردیم که انرژی پیوند مربوط به تشکیل پیوند کاتیون پیریدینیوم با آنیون های ذکر شده به مقدار قابل توجهی منفی تر شده است. در کلیه مایعات یونی انرژی پیوند (e∆) منفی است که نشاندهنده تمایل کاتیون و آنیون برای تشکیل مایع یونی نسبت به کاتیون و آنیون قبل از ترکیب می باشد. همانطور که مشاهده می شود تغیرات انرژی در مایعات یونی از هر دو روش یک روند را دنبال می کند. بطوری که در هر دو روش پربرومات پیریدینیوم کمترین مقدار انرژی و فلوئورید پیریدینیوم بیشترین مقدار انرژی را دارد. همچنین انرژی پیوند نیز در هر دو روش تقریبا یک روند را طی می کنند. بطوری که در هر دو روش سولفات پیریدینیوم کمترین مقدار انرژی و تترا کلرید آلومینات پیریدینیوم بیشترین مقدار انرژی را دارد.

مسئله الکتریسته ساکن در سوخت هواپیماها از دیرباز مشکلی مهم به شمار می رفته و پژوهش های متعددی در جهت رفع آن انجام گرفته است. در این پایان نامه نیز کوشش شده است که نشان داده شود چگونه می توان این مشکل را از طریق افزودن برخی مواد کاهش داد. بنا بر پژوهش های انجام شده معلوم گردید که افزودن ماده asa3 می تواند این مشکل را بر طرف سازد. البته نکته مهم این است که گرچه این ماده میزان هدایت سنجی را تا حد قابل ملاحظه ای پایین می آورد اما کمیت این ماده تا میزان معینی در کاعش هدایت سنجی تاثیر دارد و پس از افزودن مقداری مشخص، میزان هدایت سنجی در خط مستقیم قرار می گیرد و اضافه کردن asa3 در مقادیری بیش از این میزان مشخص، تاثیری در کاهش میزان هدایت سنجی نخواهد داشت. بنا بر پژوهش های انجام گرفته معلوم گردید که بهترین میزان هدایت سنجی برای سوخت در ایران بین 500-150 میکرو زیمنس می باشد.

طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی، با توجه به خواص منحصر به فرد مایعات یونی، ازجمله حلال سبز و الکترولیت، از آنها انتظار می رود . کشش سطحی یک کمیت مهم هم از نظرفیزیکی و هم از نظر تکنولوژی است. در این کار به بررسی رفتار کشش سطحی مایعات یونی، براساس دوتوان متفاوت شکل عمومی مدل پتانسیل لونارد-جونز[( lj(12-6) و (lj( 6-3]استفاده شده است. این روش قادر به بررسی اثر اندازه یون و مدل پتانسیل در کشش سطحی است.کشش سطحی نسبت تغییر انرژی به تغییر سطح است. بنابراین هنگامی که یک مولکول در درون حجم مایع به سطح منتقل شده، انرژی پتانسیل آن تغییر کرده و سطح مایع افزایش خواهد یافت. با استفاده از شکل کلی تابع پتانسیل لونارد جونز، به عنوان جفت پتانسیل موثر یک قاعده بندی برای کشش سطحی مشتق شده است.دقت دو مدل پتانسیل انتخاب شده و پارامترهای آن به ترتیب با استفاده از کشش سطحی داده های تجربی بدست آمده است. مقادیرضریب همبستگی خطی (r2) برای دو تابع پتانسیل لونارد جونز نشان می دهد مدل پتانسیل (6-3)lj برای توصیف وابستگی چگالی این گروه از مایعات یونی، مناسب تر است .

با توجه به خواص منحصر به فرد مایعات یونی کاربردهای گسترده ای برای آنها از جمله به عنوان حلال سبز در سنتز وجداسازی والکترولیت وجود دارد. خواص شیمیایی و فیزیکی مایعات یونی، توسط برهم کنش بین یون ها، متناسب با اندازه وپیچیدگی آنیون ها و کاتیون ها، کنترل می شود.بر اساس نظربه اختلال ترمودینامیکی، معادله حالتی برای سیالات قطبی پیشنهاد شده است که مبتنی بر سه پارامتراساسی شامل ممان دو قطبی و دو پارامترهای پتانسیل لنارد جونز می باشد. این معادله حالت در دماها و فشارهای بالا رفتارهای تقریبا مناسبی از خود نشان می دهد. برای استخراج این معادله حالت سهم اصلی برهم کنشهای بین مولکول ها با جمع کردن پتانسیل لنارد جونز، با برهم کنش های دوقطبی-دوقطبی و دوقطبی-القایی محاسبه می شود(مدل استوک مایر). ودر نهایت یک فرمول برای انرژی آزاد هلمهولتز به عنوان تابعی از دما ودانسیته مشتق می شود. در این تحقیق از فرمول فوق برای محاسبه ی ممان دوقطبی موثر برای27 ترکیب مایع یونی استفاده شده است. ممان دوقطبی موثر با استفاده از روش تطبیق انرژی آزاد هلمهولتز باقی مانده با مقدار تجربی آن محاسبه شده است. مقادیر حاصل در این تحقیق با مقادیر گزارش شده در مقالات مطابقت خوبی دارد.

مایعات یونی ترکیباتی هستند که دارای خواص منحصر به فرد فراوانی هستند، در فرایند های صنعتی از این ترکیبات به عنوان حلال سبز یاد می شود خواص شیمیایی و فیزیکی مایعات یونی با بر همکنش بین یون ها کنترل می شود. و به طور کلی با افزایش اندازه و پیچیدگی آنیون و کاتیون به دلیل عدم استقرار بار بر همکنش های یونی کاهش می یابد. در این پایان نامه تحقیقاتی روی کاتیون اکسازولیوم و تیازولیوم و آنیون های f,cl,br,fo4.clo4,bro4,alcl4,bf4,no3,so4,pf6,ch3coo,c6h5coo,cf3 و مایعات یونی متشکل از آنها انجام شده است و مشخصه های مختلف آنها از قبیل انرژی، ممان دوقطبی الکتریکی، و بار با استفاده از دو روش هارتری فاک و b3lyp محاسبه شده است برای این کار از دو نرم افزار gaussview5,0 و g09w استفاده شده است. انرژی کاتیون اکسازولیوم و تیازولیوم و آنیون های ذکر شده و مایعات یونی متشکل از آنها را بدست آوردیم که مشاهدات نشان می دهد انرژی پیوند مربوط به تشکیل پیوند کاتیون اکسازولیوم و تیازولیوم با آنیون های ذکر شده به مقدار قابل توجهی منفی تر شده است،و این امربیانگر تمایل کاتیون و آنیون برای تشکیل مایع یونی می باشد.همچنین تغییرات انرژی در آنیون و مایعات یونی در هر دو روش تقریبا یک روند ثابت دارد. ممان دو قطبی الکتریکی نیز از روند خوبی برخوردار است.

خلیج فارس به عنوان یک چهارراه ارتباطی در طول تاریخ نقش بسزایی در انتقال کالاهای تجاری و به تبع آن ارتباطات فرهنگی، تجاری و اقتصادی در میان ملل جهان را بر عهده داشته است. وجود این دریا، عامل مهمّی در رشد و ترقی تمدنهای پیرامون آن بوده است. ایرانیان از دیرباز مناسبات گسترده ای با سرزمینهای دور و نزدیک خود داشته و در این راستا فرهنگ و تمدن ایرانی، همچنین توان تجاری و نگرشهای دینی خود را تا دورترین نقاط زمین پی افکندند. در این میان نقش پادشاهان هخامنشی و ساسانی ستودنی بود. در دوره ی اسلامی ایرانیان مسلمان بوسیله تجارت و مناسبات بازرگانی و دریایی، تاثیر بسیاری بر حیات اجتماعی و تمدنی مردمان شرق افریقا در سده 4 ه.ق. بر جای گذاشتند. بطوری که در این زمان گروهی از ایرانیان از شیراز، موفق به تشکیل دولتی در آنجا شدند. آنان حتی پیشگام مهاجرت به مناطق دور دست و تسلط بر ذخایر عظیم تجاری آنجا از جمله طلا، حیوانات کمیاب و در کنار آن گسترش اسلام در آن سرزمین ها شدند. به طوری که امروزه یادگارهایی همچون اعیاد، زبان سواحیلی بر جای نهادند. این نمادهای فرهنگی در اصل میراث جادوانه ایرانیانی است که در سواحل و جزایر افریقا و بخصوص تانزانیا و اتیوپی با گذشت حدود هزار سال همچنان پا بر جاست.

دامنه وسیع و روزافزون کاربرد مایعات یونی، به دلیل خواص منحصر به فرد این ترکیبات مانند نقطه ی ذوب پایین، قابلیت اشتعال پایین، فشاربخارناچیز، رسانایی بالا،و پایداری الکتروشیمیایی می باشد. درسیالات پیچیده باردار مانند مایعات یونی، برهم کنش کولنی مسئول اکثر ویژگی های سیستم است. در مایعات یونی یک شبکه قطبی وجود دارد، بنابراین از دیدگاه نظری می توان انتظار داشت که مدل شبکه ی کاذب به خوبی قادر به توصیف برهم کنش ها در این سیالات باشد. در این مدل خواص ترمودینامیکی سیستم براساس آرایش آماری یون ها در توده ی محلول ناشی ازبرهم کنش برد بلند کولنی و تغییرات ثابت دی الکتریک القا شده، توصیف می شود. برای تعمیم این تئوری برهم کنش های یون- یون کوتاه برد(دافعه) مدلسازی شده، با پتانسیل کره سخت به اضافه یک دنباله ی جاذب به کار برده شده است. این تئوری قادر به توصیف خواص ترمودینامیکی محلول های غلیظ، مخلوط مایعات یونی و مایعات یونی خالص است. بر اساس مدل شبکه ی کاذب و با استفاده ازاستدلال ترمودینامیکی، یک فرمول برای انرژی آزاد سیستم ارائه شد. برای بدست آوردن پارامترهای این مدل، ازفرمول تابع پتانسیل ارائه شده جهت استخراج معادله حالت استفاده می شود. با تطبیق داده های تجربی pvt درمعادله ی بدست آمده، پارامترهای پتانسیل به دست می آید. پارامترهای ایزوترم به طور خطی با معکوس دما تغییر می کنند. این رفتار خطی به منظور بررسی پارامترهای مدل شبکه ی کاذب مناسب است. کلمات کلیدی: شبکه ی کاذب، معادله حالت، مایعات یونی.