در این پایان نامه از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مطالعه ی نفوذ مولکول های دی سولفید کربن در زئولیت ‏itq-7‎‏ با کد ‏isv‏ و فرمول شیمیایی si64o128‏ ‏ استفاده شده است. دینامیک مولکولی روشی برای شبیه‏سازی رفتار ترمودینامیکی مواد در سه فاز ‏جامد، مایع وگاز با استفاده از نیروها، سرعت‏ها و مکان ذرات است. در بین این عوامل، نیرو مهم‏ترین عامل است. در شبیه‏سازی دینامیک ‏مولکولی کلاسیک، نیرو از پتانسیل کلاسیک بدست می‏آید. شبیه سازی ها در بارگذاری های 2، 4، 6، 8، 10، 12، 14و 16 مولکول بر ‏سلول واحد و در دماهای 200، 298، 400، 500، 600 و 700 کلوین انجام شدند. هدف از این شبیه‏سازی‏ها، مطالعه‏ی کمییت هایی مانند ‏انرژی جذب، میانگین مربع جابجایی، ضریب نفوذ، تابع توزیع شعاعی و انرژی اکتیواسیون است. در تمامی شبیه سازی های انجام شده، فشار ‏برابر با ‏0/1 و گام زمانی هر سیستم در طی شبیه‏سازی ‏ps‏ 001/0 قرار داده شد. ابتدا شبیه سازی ها برای هر بارگذاری در انسامبل ‏کانونیکال در شش دمای مختلف با نرم افزار ‏dl poly2‎‏ در طی ‏ ‏3 (‏ ‏300000) انجام شد تا سیستم‏ها به تعادل برسند. سپس ‏برای بدست آوردن خواصی که در بالا ذکر شد، هر یک از سیستم‏های به تعادل رسیده در مجموعه ی میکرو کانونیکال در طی ‏ ‏5 ‏‏(‏step‏ 500000) شبیه سازی شد. با رسم منحنی های میانگین مربع جابجایی مستخرج از داده های فایل ‏history‏ مشاهده می شود که بطور ‏کلی در تمامی بارگذاری‏ها با افزایش دما شیب منحنی‏ها افزایش می‏یابد. ضرایب نفوذ در بارگذاری ها و دماهای مختلفی محاسبه شدند و ‏همانطور که انتظار می رفت این ضرایب با افزایش دما، روند صعودی و با افزایش بارگذاری، روند نزولی دارند. انرژی های اکتیواسیون به ‏دست آمده از معادله ی آرنیوس برای تمامی بارگذاری ها مقدار تقریباً یکسانی داشت و این دلالت بر آن دارد که ضرایب نفوذ وابستگی ‏بیشتری به دما و وابستگی کمتری به بارگذاری نشان می دهند. توابع توزیع شعاعی سایت های اتمی گوناگون در دماها و بارگذاری های ‏مختلف بدست آمدند که بیشترین تغییرات در سایت کربن- کربن مشاهده شد. انرژی های جذب به ازای یک مولکول دی سولفید کربن ‏در زئولیت ‏itq-7‎‏ بر حسب تعداد مولکول ها در سلول واحد و در دماهای مختلف محاسبه شدند. مشاهده می شود با افزایش بارگذاری ‏در یک دمای خاص، انرژی جذب بیشتر می شود و با افزایش دما، انرژی جذب در یک بارگذاری ثابت، به سمت مقادیر کمتر میل می کند.‏

در این پایان نامه از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مطالعه ی نفوذ مولکول های نیتروژن و مونوکسیدکربن در زئولیت ‏itq-7‎‏ با ‏کد ‏isv‏ و فرمول شیمیایی ‏ ‏ استفاده شده است. دینامیک مولکولی روشی برای شبیه‏سازی رفتار ترمودینامیکی مواد در سه ‏فاز جامد، مایع وگاز با استفاده از نیروها، سرعت‏ها و مکان ذرات است. در بین این عوامل، نیرو مهم‏ترین عامل است. در شبیه‏سازی ‏دینامیک مولکولی کلاسیک، نیرو از پتانسیل کلاسیک بدست می‏آید. شبیه سازی ها در بارگذاری های 4، 6، 8، 10، 12، 14، 16 ، 18 و 20 ‏مولکول بر سلول واحد نیتروژن و4، 8، 12 و 20 مولکول بر سلول واحد مونوکسیدکربن و در دماهای 200، 298، 400، 500، 600 و 700 ‏کلوین انجام شدند. هدف از این شبیه‏سازی‏ها، مقایسه‏ی نفوذ گازهای نیتروژن و مونوکسیدکربن و همچنین مطالعه‏ی کمیت هایی مانند ‏انرژی جذب، میانگین مربع جابجایی، ضریب نفوذ، تابع توزیع شعاعی و انرژی اکتیواسیون است. در تمامی شبیه سازی های انجام شده، فشار ‏برابر باbar‏0/1 و گام زمانی هر سیستم در طی شبیه‏سازی ‏ps‏ 0/001 قرار داده شد. ابتدا شبیه سازی ها برای هر بارگذاری در مجموعه ‏کانونیکال در شش دمای مختلف با نرم افزار ‏dl poly2‎‏ در طی ‏ns‏1 (‏ ‏100000) انجام شد تا سیستم‏ها به تعادل برسند. سپس ‏برای بدست آوردن خواصی که در بالا ذکر شد، هر یک از سیستم‏های به تعادل رسیده درمجموعه میکرو کانونیکال در طی ‏ ‏1 (‏step‏ ‏‏100000) شبیه سازی شد. با رسم منحنی های میانگین مربع جابجایی مستخرج از داده های فایل ‏history‏ مشاهده می شود که بطور کلی در ‏تمامی بارگذاری‏ها با افزایش دما شیب منحنی‏ها افزایش می‏یابد. ضرایب نفوذ در بارگذاری ها و دماهای مختلفی محاسبه شدند و همانطور ‏که انتظار می رفت این ضرایب با افزایش دما، روند صعودی و با افزایش بارگذاری، روند نزولی دارند . همچنین مشاهده شد که ضرایب ‏نفوذ گاز مونوکسیدکربن به مقدار جزئی کمتر از گاز نیتروژن می‏باشد که به دلیل ممان دو قطبی جزئی مونوکسیدکربن است که از نفوذ ‏بیشتر جلوگیری می‏کند. انرژی های اکتیواسیون به دست آمده از معادله ی آرنیوس برای تمامی بارگذاری ها مقدار تقریباً یکسانی داشت و ‏این دلالت بر آن دارد که ضرایب نفوذ وابستگی بیشتری به دما و وابستگی کمتری به بارگذاری نشان می دهند. توابع توزیع شعاعی ‏سایت های اتمی گوناگون در دماها و بارگذاری های مختلف بدست آمدند که بیشترین تغییرات در سایت نیتروژن- نیتروژن مشاهده شد. ‏انرژی های جذب به ازای یک مولکول نیتروژن و یک مولکول مونوکسیدکربن در زئولیت ‏itq-7‎‏ بر حسب تعداد مولکول ها در سلول ‏واحد و در دماهای مختلف محاسبه شدند. مشاهده می شود با افزایش دما در یک بارگذاری ثابت ، انرژی جذب ، به سمت مقادیر کمتر ‏میل می کند. ‏ ‏

معادلات حالت به‏طور گسترده‏ای در شیمی و مهندسی شیمی به‏منظور پیش‏بینی خواص ترمودینامیکی و رفتار فازی سیالات پلیمری استفاده می‏شود. در این پایان‏نامه از یک معادله‏ حالت کاملاً اختلالی که در سال 2008 میلادی توسط فرخ پور و همکاران برای سیالات زنجیری سخت بر پایه‏ی نظریه‏ی اختلال ارائه شده است، برای محاسبه‏ی خواص ترمودینامیکی نظیر محاسبه‏ی ضریب تراکم‏پذیری و پیش‏بینی تعادلات فازی بخار- مایع و رسم منحنی‏های همزاد سیالات زنجیری چاه مربعی و یوکاوا استفاده می‏شود. معادله حالت استفاده شده در این پایان‏نامه بر اساس نظریه‏ی اختلال مرتبه‏ی دوم بارکر – هندرسون برای سیال مرجع زنجیری کره‏ی سخت بسط داده شده است. سیال زنجیری در نظر گرفته شده در این پژوهش شامل مولکول‏های زنجیری تشکیل شده از قطعه‏های کاملاً کروی است که به‏طور آزادانه و مماسی به یکدیگر متصل شده اند همچنین سیالات زنجیری یوکاوای کره‏ی سخت در نظر گرفته شده در این پژوهش، مدل ساده‏ای برای سیالات زنجیری و پلیمرها هستند، به‏گونه‏ای که هر مولکول زنجیری از قطعه‏های کروی که به‏طور مماسی به یکدیگر متصل شده‏اند تشکیل شده است، به‏طوری که هر کره دارای یک مغز سخت و یک برهم‏کنش جاذبه‏ای است. معادله حالت مورد استفاده در این پایان‏نامه قادر است خواص ترمودینامیکی انواع بسیاری از سیالات زنجیری نظیر سیالات چاه مربعی و یوکاوا را با تغییر ضرایب به کار رفته در ساختار معادله حالت به‏خوبی نشان دهد. در قسمت اول این پژوهش از معادله حالت معرفی شده برای پیش‏بینی تعادلات سیالات زنجیری چاه مربعی در عرض چاه‏های مختلف برای نقاط زیر دمای بحرانی سیالات مورد نظر استفاده می‏شود و نتایج به‏دست آمده با نتایج ارائه شده توسط روش شبیه‏سازی دینامیک مولکولی مقایسه می‏شود. در این قسمت مشخص گردید که با افزایش عرض چاه پتانسیل، کارآیی معادله حالت بیشتر می‏شود. همچنین آنتالپی تبخیر سیال زنجیری چاه مربعی در سه عرض چاه متفاوت 3/1، 5/1 و 8/1 با استفاده از مقادیر مربوط به فشار بخارهای تعادلی محاسبه شده به‏دست آمد. در قسمت دوم این پژوهش به منظور اصلاح معادله حالت و بهبود نتایج پیش‏بینی شده و نزدیکی نتایج به‏دست آمده به نتایج حاصل از شبیه‏سازی دینامیک مولکولی یک معادله‏ی تحلیلی ساده برای متوسط تابع توزیع شعاعی مکان – مکان سیالات زنجیری کره‏ی سخت که از طریق برازش گلوبال نتایج حل عددی معادله‏ی انتگرالی chiew به روش perram به‏دست آمده است،ارائه می‏شود. این معادله‏ی تحلیلی ساده مشتمل بر 66 ضریب می‏باشد و ضرایب این معادله‏ی تحلیلی ساده تابعی از فاصله بین مولکولی (x) و تعداد اجزای مولکول زنجیر (m) است.

در بررسی مکانیسم خود تجمعی باز های دزوکسی ریبونوکلئیک اسید(dna) بر سطح (111) طلا مشخص شد که در دما های k 300 و k 400 و در پوششهای کم، گوانین، آدنین و تیمین روی سطح به صورت زنجیر مانند شکل می گیرند، در حالی که مولکولهای سیتوزین به صورت خوشه ای مجتمع می شوند. شبیه سازی پوشش های بالاتر نشان می دهد که مولکولهای آدنین ساختار شش ضلعی دو بعدی، در حالی که مولکولهای گوانین، سیتوزین و تیمین ساختار های خوشه ای را روی سطح تشکیل می دهند. این مشاهدات با نتایج حاصل از میکروسکوپ تونل زنی روبشی(stm) باز های dna بر روی سطح طلا همخوانی دارد. انرژی پیوندی و پایداری جفت های همسان که کوچکترین واحد سازنده ساختارهای خود تجمعی روی سطح طلا است محاسبه شد و با محاسبات انرژی پیوندی جفت های همسان در فاز گازی و مقادیر قابل دسترس در مطالعات قبلی مقایسه شد. انرژی های پیوندی به ازای یک مولکول باز روی سطح با افزایش پوشش سطح کاهش می یابند و سپس در پوشش های بالا به مقداری ثابت می رسند. همچنین مکانیسم تحرک بازها در پوشش های تک مولکولی در دو دمای متفاوت تجزیه و تحلیل شد. شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مطالعه پپتید آمیلین در غشا دو لایه ای dopc استفاده شد. دینامیک و خواص انتقالی پپتید و فسفولیپید دولایه در این سامانه بررسی شد. مقدار نفوذ جانبی لیپید از مرتبهcm2 s-1 8- 10 است و در توافق با مقدار تجربی است. پارامتر نظم لیپید، ضخامت، توزیع دانسیته لیپید دو لایه و مساحت سر هر گروه لیپید درغشا نیز محاسبه شدند. بررسی ساختار دوم پپتید نشان داد که اسید آمینه ها در دو پایانه بدون ساختارند. ساختار دوم نشان دهنده وجود دو ساختار آلفا پایدار است که با استفاده از یک رابط بدون ساختار به هم متصل شده اند. این ساختاردوم مشابه ساختار تجربی در محیط شبه غشا است. از جمله خواص دینامیکی که برای پپتید محاسبه شد، افت و خیز جذر میانگین مربع (rmsf)و انحراف جذر میانگین مربع است. همچنین محاسبات انرژی آزاد جهش ile26 ? pro26 پپتید آمیلین در حلال آب و در غشا dopc با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و چرخه ترمودینامیکی صورت گرفت. نشان داده شد که مقدار ساختار های مارپیچ آلفا پپتید جهش یافته در حلال آب کاهش می یابد و مارپیچ 5 افزایش می یابد، در حالی که پپتید ضمن جهش در غشا ساختار مارپیچ آلفا خود را همچنان حفظ می کند. نکته جالب این است که با تغییر پارامتر جفت شدگی از صفر به یک در محیط غشایی، مساحت سطح قابل دسترس آمینواسید های آب گریز افزایش می یابد، در حالی که در محیط آبی مساحت سطح قابل دسترس آمینواسید های آب دوست بیشتر می شود. در انتها، شعاع چرخش میانگین پپتید جهش یافته و rmsf در هر دو سامانه محاسبه شد

معادله ی حالت سیستمهای چگال بخاطر بر همکنشهای متعدد چند ذره ای در سطح مولکولی بسیار پیچیده است. هر چند که در سالهای اخیر معادلات حالت متعددی برای سیستمهای چگال ارائه شده است ولی هر کدام دارای نقاط قوت و ضعف مخصوص به خود است و فقط برای سیستمهای خاصی دارای کاربرد است. سیستمهای چگال با وجود پیچیدگیهای مولکولی از تعدادی قواعد ساده ای پیروی میکنند. که تعدادی از آن ها از زمان های دور شناخته شدهاند. معادله (eos(iii در سال 2009 توسط پارسافر و همکاران بر اساس پتانسیل موثر (lj(12,6,3 به صورت z-1)v2=e+f/?+/?2)معرفی شد. در این پایان نامه در ابتدا توانایی این معادله ی حالت در محاسبه ی ضریب فشار حرارتی سیالات مختلف، بررسی گردید. یکی از معادلاتی که برای ضریب فشار حرارتی ارائه شده تابع همبستگی عمومی ارائه شده توسط بامداد است. هرچند محاسبه فشار حرارتی با روش بامداد از دقت بالایی برخوردار است، ولی استفاده از این روش مستلزم محاسبات پیچیده برای هر سیال است. در این پایان نامه نشان داده شد که (eos(iii قادر به محاسبه این کمیت با دقت قابل قبولی می باشد. در ادامه چند کمیت مهم ترمودینامیکی مانند ضریب تراکم پذیری همدما و ضریب انبساط پذیری همفشار با این معادله ی حالت محاسبه و مقایسه آنها با مقادیر تجربی حاکی از توانایی (eos(iii در تعیین این کمیت هاست. معادله حالت (eos(iii برای بسیاری ازسیالات اعم از قطبی ، غیرقطبی ، دارای پیوندهیدروژنی و هیدروکربن ها درمحدوده ی وسیعی ازدما وچگالی قابل استفاده است. همچنین قواعد متعددی ازاین معادله قابل استخراج است که عبارتند از خطی بودن ضریب کشیدگی برحسب فشار برای همچگالی، خطی بودن ضریب کشیدگی برحسب دما برای همچگالی، خطی بودن فشار برحسب دما، خطی بودن معکوس ضریب انبساط پذیری همفشار بر حسب فشار، نقطه همرسی ضریب تراکم پذیری، و نقطه همرسی ضریب کشیدگی کاهش یافته برحسب مربع چگالی. نظر به اهمیت روزافزون مایعات یونی در شیمی سبز توانایی این معادله ی حالت در پیش بینی خواص مایعات یونی نیز بررسی گردید. از مهمترین کاتیون های مایعات یونی می توان از سری کاتیون-های ایمیدازولیوم، 1-الکیل-3- متیل-ایمیدازولیوم، ، نام برد از طرف دیگر آنیون بیس-(تری فلورو متیل سولفونیل) ایمید، به خاطر پایداری در مقابل رطوبت، هوا، و دماهای بسیار بالا در سال های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. فرمول شیمیایی آنیون به صورت [(cf3so2)2n]? است که ’بیس- (تری فلوئورو متیل سولفونیل) ایمید‘ یا ’بیس- تریفلیل ایمید‘ نامیده می شود. در فصل سوم به بررسی خصوصیات این سری مایعات یونی پرداخته و موفقیت و عدم موفقیت معادله ی حالت را در پیش بینی این خصوصیات بررسی می کنیم. کلمات کلیدی: معادله ی حالت، سیال چگال، مایعات ِیونی، قواعد مایعات یونی، جفت پتانسیلهای موثر

در این پایان نامه در ابتدا نشان داده میشود که معادلات حالت lir، lir اصلاح شده،eos(iii) و gma قادر به پیش بینی خواص فیزیکی مایعات یونی نمیباشند و دلیل آن وابسته بودن تمام این معادلات حالت به پتانسیل لنارد-جونزمی باشد که پتانسیل مناسبی برای مایعات یونی که متشکل از یک آنیون و کاتیون است نمی باشد .به عبارت دیگر نیروهای بین ملکولی غالب در مایعات یونی نیروهای الکترواستاتیکی می باشد نه از نوع لنارد – جونز. محاسبات انجام شده بر اساس این معادلات حالت بیانگر آنست که اختلاف بین مقادیر تجربی و محاسبه شده خصوصا در فشارهای آزمایشگاهی متداول (0.1 mpa) بسیار زیاد می باشد. بطور کلی این معادلات حالت درمحاسبه خواص ترموفیزیکی مایعات یونی درنواحی با z<<1 دارای خطای بسیار زیاد می باشد. بر این اساس در این پایان نامه چهارتابع همبستگی استخراج گردیده که دو تابع همبستگی فقط قادر به پیش بینی دقیق حجم ،تابع همبستگی سوم ضریب فشار حرارتی و بالاخره تابع همبستگی چهارم (cf-4) قادر به محاسبه دقیق حجم و ضریب فشار حرارتی مایعات یونی از فشارهای بسیار کم تا فشارهای بسیار زیاد است. از خصوصیات جالب تابع همبستگی cf-4 محاسبه ی هر دو کمیت حجم و ضریب فشار حرارتی است تا آنجایی که بررسی های ما نشان داده است بقیه ی توابع همبستگی موجود در منابع علمی فقط قادر به محاسبه ی یکی از این کمیت هاست.در این پایان نامه تابع همبستگی cf-4 برای محاسبه ی ضریب تراکم پذیری و فشار حرارتی توصیه می شود. در این پایان نامه ضرایب توابع همبستگی 5 مایع یونی بدست آمده و با مقادیر تجربی مقایسه گردیده است خطای حاصله در پیش بینی ضریب تراکم پذیری حدود 1/0 درصد و ضریب فشار حرارتی حدود 2/0 درصد است. با در دسترس بودن تعداد محدودی داده های دو کمیت فوق می توان توابع مشابهی برای سایر مایعات یونی بدست آورد که در کلیه ی محدوده ای که از داده های تجربی برای بدست آوردن تابع همبستگی استفاده شده است جوابهای دقیقی ارائه نماید.

در بسیاری از کارهای محاسباتی خواص انتقالی، کلیه روابط بر حسب چگالی ارایه شده است. با توجه به اینکه در طراحی های مهندسی، ویسکوزیته در فشارهای خاص مدنظر است و تبدیل چگالی به فشار سامانه های چگالی نیاز به محاسبات پیچیده دارد، در این تحقیق با استفاده از معادله حالت وان دروالس و نظریه اصطکاک ویسکوزیته سیالات متان، آرگون، نیتروژن، اتان ، بوتان و تترافلویورومتان بر حسب فشار محاسبه گردیده است و با استفاده از نرم افزار سیگماپلات و برازش داده ها یک تابع کلی برای ویسکوزیته سیالات بدست آمد. در مرحله اول با استفاده از معادله حالت وان دروالس مقادیر فشار جاذبه و فشار دافعه محاسبه گردید. نظر به اینکه بر اساس این نظریه ویسکوزیته سیالات مجموع ویسکوزیته در حد چگالی صفر و ویسکوزیته موسوم به ویسکوزیته اصطکاک می باشد از نظریه ی چاپمن اسکوگ جهت محاسبه ویسکوزیته در حد چگالی صفر استفاده گردید. در مرحله بعدی جهت سهولت محاسبه ی ویسکوزیته بر حسب فشار، با استفاده از قانون حالات متناظر دو ضریب ثابت و تنظیم پذیر برای تعدادی از سیالات ارایه گردید. با استفاده از این دو ضریب و در نظر گرفتن یک سیال به عنوان مرجع روابط بدست آمده را برای کلیه سیالات چگال می توان بکار برد.

جذب و واجذبی فلزات سنگین بوسیله ذرات خاک از مهمترین فرایندهای تاثیر گذار بر فراهمی سمیت و تحرک این عناصر در محیط خاک به شمار می روند. با توجه به حضور اجزای کانی و آلی متلف در خاکها، بررسی واکنش های فلزات سنگین با کانیهای خالص در سیستمهای مدل میتواند به درک بهتر رفتار این فلزات در خاک کمک نماید. در این تحقیق برهم کنش عنصر کادمیم به عنوان یکی از فراگیرترین فلزات سنگین با کانیهای ویژه مناطق خشک و نیمه خشک شامل پالیگورسکیت، سپیولیت و کلسیت مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین اثر این فلز سنگین بر آنزیم آلکالین فسفاتاز به عنوان یکی از مهمترین هیدرولازهای موجود در خاک، تثبیت شده بوسیله کانیهای sep , pal بررسی شد.

از شبیه سازی دینامیک مولکولی در فشار و دمای ثابت برای 1080 یون (240یون یا ، 240 یون و600 یون )در 120 سلول با نرم افزار برای محاسبه خواص ساختاری، ترمودینامیکی و دینامیکی سدیم دی سیلیکات و پتاسیم دی سیلیکات استفاده شده است. محدوده دمایی و فشاری، به ترتیب k250 تا k 1000 و 1325./1 بار تا 100000 بار می باشد. گام زمانی شبیه سازی 001/. پیکو ثانیه و تعداد مراحل برای به تعادل رسیدن سیستم حداقل 100000 مرحله بود. پتانسیل به کار رفته شامل هر دو برهم کنش دوذره ای و سه ذره ای می باشد. بر هم کنش بین یون ها فقط کولنی و سه ذره ای شامل پتانسیل های زاویه پیوندی و (کثیرالجمله ای بر حسب زاویه )است که توسط وصال و همکارانش معرفی گردیده و بعدا" توسط اسمیت و همکاران اصلاح گردید. صحت مدل پتانسیل ومراحل مختلف شبیه سازی در فشار اتمسفری و دمای 15/298 کلوین با نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی توسط اسمیت و همکارانش توافق خوبی داشتند. پس از تایید صحت نتایج شبیه سازی، خواص ساختاری در دیگر دماها و فشارها برای دو سیلیکات بدست آمد. همچنین چگالی برای سدیم دی سیلیکات و پتاسیم دی سیلیکات در دمای 1400 کلوین و فشار 152 کیلو بار بدست آمد و نتایج با شبیه سازی دینامیک مولکولی توسط اسمیت توافق خوبی داشتند. بدین ترتیب چگالی در دماها و فشارهای دیگر تعیین و در هر دمایی، رابطه ای برای چگالی این دو ترکیب برحسب فشار به دست آمد. ظرفیت گرمایی متوسط و منحنی های هم فشار و هم دما، ضریب انبساط حرارتی و یک معادله حالت بر اساس معادله حالت پارسافر- میسون برای این دو سیلیکات نیز به دست آمد.

استفاده از نیکل به دلیل کاربردهای متعدد آن در صنعت امری ضروری است. نیکل به عنوان یک عنصر ضروری کم مصرف برای گیاهان نیز اهمیت دارد ولی به راحتی می تواند موجب آلودگی سیستم های خاک وآب گردد. به کارگیری فرایندهای ژئوشیمیایی با استفاده از کانی های طبیعی برای حذف نیکل به دلیل ارزان بودن و اجرای آسان بسیار مورد توجه هستند. پالیگورسکیت، سپیولیت و کلسیت کانی هایی هستند که به میزان فراوان در خاک ها و رسوبات مناطق خشک و نیمه خشک ایران یافت می شوند و در منابع به عنوان مواد جاذب فلزات سنگین معرفی شده اند. در این پژوهش از کانی های پالیگورسکیت فلوریدا، سپیولیت یزد و کلسیت شرکت مرک استفاده شده است. آزمایشات جذب برای مطالعه جذب تعادلی و سینتیک جذب نیکل توسط سه کانی و همچنین تأثیر درجه حرارت، لیگاندهای آلی (سیترات، آرژنین، dfob و dtpa) و فلزات رقیب بر جذب نیکل انجام شدند. خصوصیات جذبی نیکل توسط سه کانی کاملا متفاوت است. کانی های فیبری در مقایسه با کلسیت مقادیر بیشتری از نیکل را با سرعت بیشتری جذب کردند. اگرچه پالیگورسکیت و سپیولیت شباهت ساختاری بسیاری به یکدیگر دارند توانایی سپیولیت از نظر ظرفیت جذب و سرعت جذب نیکل به میزان قابل توجهی از پالیگورسکیت بیشتر بود. جذب نیکل توسط پالیگورسکیت و سپیولیت کاملاً به دما وابسته است. در مجموع افزایش دما نه تنها موجب افزایش مقدار نیکل جذب شده و قدرت جذب آن گردید بلکه سرعت جذب را نیز افزایش داد. مقادیر مثبت ?h° نشان داد که به لحاظ ترمودینامیکی جذب نیکل توسط پالیگورسکیت و سپیولیت گرماگیر است. همچنین مقادیر کمتر ?g° برای سپیولیت نشان از این داشت که در مقایسه با پالیگورسکیت، جذب نیکل توسط سپیولیت خود بخودی تر است. حضور لیگاندهای آلی (سیترات، آرژنین، dfob و dtpa) بر مقدار و سرعت جذب نیکل توسط پالیگورسکیت، سپیولیت و کلسیت اثر می گذارند. اثر سیترات بر پتانسیل و سرعت جذب نیکل توسط پالیگورسکیت و سپیولیت یک اثر کاهنده بود. سیترات اثر محسوسی بر پتانسیل جذب نیکل توسط کلسیت نداشت اما سرعت جذب را قدری افزایش داد. برخلاف سیترات، آرژنین موجب افزایش جذب نیکل توسط هر سه کانی شد. dfob موجب کاهش پتانسیل و سرعت جذب نیکل توسط پالیگورسکیت و سپیولیت شد اما جذب نیکل توسط کلسیت را به میزان قابل توجی افزایش داد. اثر dtpa بر پتانسیل و سرعت جذب نیکل توسط سه کانی مذکور شبیه سیترات ولی شدیدتر از آن بود. در حضور سیترات و dtpa به ترتیب بعد از گذشت 6 و 12 ساعت واجذب نیکل اتفاق افتاد که حاکی از نگهداری ضعیف فلز توسط کانی مذکور بود. نتایج این مطالعه به خوبی نشان داد که جذب فلزات سنگین توسط کانی های پالیگورسکیت و سپیولیت یک پدیده رقابتی است. جذب نیکل، کادمیم، روی و مس توسط پالیگورسکیت و سپیولیت از دو الگوی کاملا متفاوت پیروی می کند. در مورد پالیگورسکیت تمام فلزات یاد شده یک روند افزایشی را با افزایش غلظت آنها در فاز محلول نشان دادند که به خوبی توسط مدل لانگمویر قابل توصیف است. در مورد سپیولیت به جز مس همه فلزات فوق یک روند کاهشی شدید را با افزایش غلظت آنها در فاز محلول نشان دادند که علت آن روند افزایشی بسیار شدید جذب مس و اختصاص سایت های جذب به این فلز است. رتبه بندی فلزات مورد پژوهش به لحاظ توان جذب توسط کانی های پالیگورسکیت و سپیولیت به صورت cu< zn< cd< ni است. نتایج نشان داد که مطالعه اثر عوامل محیطی مانند دما و حضور فلزات رقیب بر جذب نیکل توسط کلسیت با روش های معمول که در منابع ذکر شده با مشکلات جدی روبرو است. در مجموع خصوصیات جذبی سپیولیت برای نیکل در سیستم جذب تک فلز و نیز برای مس در سیستم جذب رقابتی قابل توجه است.

کولر آبی یک تکنولوژی شناخته شده و قدیمی برای تهویه هوا است. این سیستم در بسیاری از مناطق گرم وخشک جهان بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. طراحی کولرهای امروزی مربوط به 50 سال قبل است و جای تعجب است که تاکنون تغییری در آن داده نشده است. این کولرها دارای اشکالات فراوانی هستند که باعث می شود در اوج گرمای تابستان عملا بهره کافی نداشته باشند. در این پایان نامه به بررسی عملکرد و اشکالات در کولرهای آبی و ارایه طرحی به منظور افزایش بازدهی خنک سازی آنها پرداخته شد. از اشکالات اساسی کولر آبی کم بودن سرعت تبخیر آب از روی سطح است. در طراحی جدید با اسپری کردن آب، سرعت تبخیر بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. مبانی نظری طراحی جدید شامل بررسی سینتیک تبخیر آب و مقایسه آن در حالت توده ای با حالت قطره ای است. اثر قطره ای شدن آب بر سرعت تبخیر و میعان و فشار بخار نیز بررسی شد. پس از آن، ساخت کولر طراحی شده صورت گرفت. به منظور برآورد بازده خنک سازی کولر آبی معمولی و کولر طراحی شده آزمایشاتی ترتیب داده شد تا دما و رطوبت هوای خروجی دو کولر در شرایط مختلف اندازه گیری شود. بازده خنک سازی در کولر معمولی بین 60-70% و در کولر طراحی شده در حدود 95% بدست آمد. بنابراین طراحی جدید کولر آبی سبب افزایش 30-40% در بازدهی خنک سازی این نوع از کولرها شده است که این افزایش بازدهی سبب افزایش خنک کنندگی به میزان 6-5 درجه سانتیگراد می شود. مقایسه دو نوع کولر برتری کولر طراحی شده را نشان می دهد. این برتری در زمینه راندمان خنک سازی بیشتر و مصرف انرژی کمتر است. با توجه به تعداد فراوان کولر آبی در ایران چنانچه این طرح جایگزین کولرهای فعلی شود، مقدار عظیمی در انرژی صرفه جویی می شود .این صرفه جویی در فصل تابستان و پیک مصرف انرژی است که اثر مستقیمی بر حفظ منابع آبی کشور دارد.

در این رساله به بررسی شبیه سازی سیالات محدود شده آب و متانول به صورت خالص و مخلوط آنها در بین لایه های گرافیتی پرداخته شده است. کلیه خواص مورد مطالعه در این پژوهش برای سامانه های محدود شده از قبیل پروفایل چگالی عرضی، تابع توزیع شعاعی جانبی، میانگین مربع جابجایی جانبی، تابع خود همبستگی سرعتی جانبی و همچنین تعداد و طول عمرپیوند هیدروژنی با استفاده از میانگین گیری نهایی نتایج حاصل از چندین اجرای متوالی در مجموعه nve محاسبه شده اند. در بخش اول این رساله به بررسی نتایج بدست آمده از شبیه سازی دینامیک مولکولی سیالات محدود شده آب و متانول به صورت خالص پرداخته شده است. نتایج ساختاری بدست آمده در این بخش حاکی از تشکیل لایه های منظم مولکولی در بین صفحه های گرافیتی محدود کننده می باشد. تعداد لایه های مجزای تشکیل شده بسته به پهنای نانوحفره متغیر است. نتایج دینامیکی بدست آمده نشان می دهد که با کاهش پهنای نانوحفره، سیال رفتاری دینامیکی شبیه به جامدات از خود نشان می دهد. در ادامه مقادیر ضرایب خود نفوذی محاسبه شد. بررسی ساختار مولکولهای آب محدود شده در سامانه ? 7 h = در دمایk 300 نشان دهنده ی تشکیل ساختار های شش وجهی یا هگزاگونال از مولکولهای آب می باشد. این ساختار شش وجهی مولکولهای آب یک ساختار غیر مسطح است که باکاهش چگالی یک تغییر فاز ساختاری از حالت شش وجهی به لوزی شکل مشاهده شد. نتایج بررسی تغییرات پیوند هیدروژنی در سامانه های آب محدود شده نشان داد که با کاهش پهنای نانوحفره، تعداد پیوند هیدروژنی تشکیل شده نیز کاهش می یابد. در بخش دوم این رساله به بررسی مخلوط آب و متانول در دو حالت توده ای و محدود شده در سامانه هایی با پهناهای 10 و?20 در کسر مولی های مختلف متانول پرداخته شد. بررسی کمیت های اضافی در مخلوط آب و متانول در حالت توده ای بیانگر این است که در کسر مولی بین 5/0 تا 6/0 شاهد تشکیل یک ساختار منظم ناپایدار می باشیم به طوری که انحراف مثبت مشاهده شده از قانون رائول درحالت تجربی و کمینه تعداد پیوند هیدروژنی اضافی محاسبه شده در این رساله در کسر مولی 5/0 تائید کننده آن می باشد. در ادامه به بررسی مخلوط آب و متانول در حالت محدود شده پرداخته شد. نتایج بررسی های ساختاری حاکی از این است که با افزایش محدودیت در سامانه های محدود شده (از 10 به ? 20) چیدمان مولکولهای آب و متانول کاملاً متفاوت می شود به طوریکه با افزایش کسر مولی متانول در سامانه ? 20 شاهد جدایی دوفاز ولی در سامانه ? 10 برعکس شاهد امتزاج بهتر هستیم. نتایج بررسی تابع توزیع شعاعی جانبی در سامانه های محدود شده نشان می دهد که با افزایش کسر مولی متانول در سامانه ی محدود شده، ساختارهای منظمی تشکیل می گردد. در نهایت به بررسی کمیت تعداد پیوند هیدروژنی اضافی در سیالات محدود شده و توده ای پرداخته شد. بررسی های انجام شده نشان داد که عامل محدودیت روی نقطه ی کمینه تاثیری ندارد.

دینامیک مولکولی (md) یک نوع شبیه سازی کامپیوتری می‏باشد که در آن اتم ها و مولکول ها اجازه می‏یابند برای یک گام زمانی تحت قوانین شناخته شده ی فیزیک برهمکنش داشته باشند و تصویری از حرکت اتم ها را به دست می دهد . از این روش برای مطالعه‏ی بسیاری از سیستم های فیزیکی استفاده می‏شود. در این پایان نامه از این روش برای شبیه‏سازی دو فاز حالت جامد آسپیرین? دارویی که امروزه موارد مصرف زیادی برای آن شناخته شده است? استفاده شده است. محاسبات md درk100، k 123 و k 180 و فشارm at1 به منظرر مطالعه انرژی وساختار مر بوط به دو فاز انجام شد. میدان نیرویی که در این تحقیق برای آسپیرین بکار برده شد، میدان نیروی r ambe و نرم افزار مورد استفاده بود ومولکول های آسپیرین بصورت صلب در نظر گرفته شدند.گام زمانی برای این شبیه سازی ها fs? می باشد. نتیجه مهم این شبیه‏سازی ها این بود که انرژی فرم ii پایین‏تر از فرم i بود. همچنین ساختار دو فاز حالت جامدآسپیرین با استفاده از تا بع توزیع شعاعی تعیین شد. بخش دوم این پایان نامه به شبیه‏سازی md محلول‏های آسپیرین (فرم i) در حلال‏های آ ب ( دمای k??? )و متانول (دمای k??? ) اختصاص یافت. با استفاده از نتایج شبیه‏سازی، انرژی حلالیت و دانسیته هر یک از محلول‏ها وهمچنین کمیت هایی همچون انرژی مولی جزئی و حجم مولی جزئی در محدوده‏ی غلظت مشخص? محاسبه شده است . مقایسه مقادیر انرژی حلالیت آسپیرین در متانول با انرژی حلالیت آن در آب نشان می‏دهد که آسپیرین در متانول راحت تر حل می‏شود. همچنین نتایج مربوط به انرژی‏های پیکربندی ، نشان می‏دهد تغییرات انرژی پیکر‏بندی بر حسب غلظت خطی است و انرژی مولی جزئی مقداری ثابت می‏باشد. حلالیت دو فاز محلول آسپیرین نیز با استفاده از تا بع توزیع شعاعی مورد بررسی قرار گرفت. در انتها نتایج مربوط به محاسبات دینامیک مولکولی فاز محلول آسپیرین در آب با نتایج مربوط به محاسبات گوسین فاز گاز کمپلکس های آب- آسپیرین مقایسه شد.

در این پایان نامه از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مطالعه ی خواص ترمودینامیکی، ساختاری و دینامیکی مخلوط های اتیلن گلیکول و آب با کسر مولی های مختلف استفاده شده است. دینامیک مولکولی روشی برای شبیه‏سازی رفتار ترمودینامیکی مواد در سه فاز جامد، مایع وگاز با استفاده از قوانین کلاسیک حرکت و نیروها، سرعت‏ها و مکان ذرات است. شبیه سازی ها با حداقل 10000 اتم در دمای 298 کلوین و چند دمای دیگر انجام شدند. هدف اصلی از این شبیه‏سازی‏ها، مطالعه‏ی کمیت هایی مانند میانگین مربع جابجایی، ضرایب نفوذ و تابع توزیع شعاعی است. کمیت-های ترمودینامیکی گوناگونی مانند چگالی، حجم مولی اضافی و آنتالپی مولی اضافی محاسبه شدند. ضرایب نفوذ برای اتیلن گلیکول و آب از روی شیب نمودارهای میانگین مربع جابجایی محاسبه شدند. تابع توزیع شعاعی جایگاه های اتمی مختلف در دمای 298 کلوین محاسبه شد. در تمامی شبیه سازی های انجام شده با نرم افزار dl-poly2.18، فشار،گام زمانی و شعاع قطع به ترتیب 1 اتمسفر، 001/0 پیکو ثانیه و 0/12 آنگستروم قرار داده شدند. برای مولکول های آب و اتیلن گلیکول تمامی شبیه سازی ها در مجموعه هم دما-هم فشار در دمای 298 کلوین برای مدت زمان ns 1 (1000000 گام زمانی) انجام شدند تا سامانه به تعادل رسانده شود. سپس برای محاسبه خواصی که در بالا ذکر شد، هر یک از سیستم‏های به تعادل رسیده در مجموعه ی هم دما-هم فشار با اجرای شبیه سازی برای مدت ns 1 (1000000 گام زمانی) برای کسر مولی های مختلف آب و اتیلن گلیکول مورد بررسی قرار گرفت. در این شبیه سازی محاسباتی بر روی چگالی، کمیت های اضافی( حجم مولی اضافی و آنتالپی مولی اضافی)، ضرایب نفوذ انجام گرفت و تعداد پیوند هیدروژنی این مخلوط با کسر مولی های مختلف محاسبه گردید و همچنین نشان داده شد که مقدار کمینه در کمیت های اضافی آب و اتیلن گلیکول در کسر مولی 4/0 اتیلن گلیکول اتفاق می افتد و این همان کسر مولی است که کم ترین دمای ذوب را در مخلوط آب و اتیلن گلیکول تولید می کند. در این پایان نامه نشان داده شد که پس از اصلاح پارامتر دای هدرال مربوط به اتیلن گلیکول در میدان نیرو، هم خوانی چگالی شبیه سازی با چگالی تجربی بیش تر گردید ودر نتیجه نتایج حاصل از این شبیه سازی با سایر شبیه سازی ها دقیق تر و نزدیک تر به داده های تجربی موجود گردید.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در بخش اول این رساله، از شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مطالعه خواص دینامیکی و انتقالی 12 مایع یونی در دمای اتاق از خانواده 1- آلکیل-3- متیل ایمیدازولیم، [amim]+، (با گروه های آلکیل جانبی متیل، اتیل، پروپیل و بوتیل) همراه با آنیون های هگزا فلوئورو فسفات، نیترات و کلرید استفاده شده است. هدف بخش اول تحقیق، فراهم نمودن فهمی از ضرایب انتقالی این مایعات در سطح مولکولی است تا به افراد تجربی در انتخاب کاتیون و آنیون سازنده مایعات یونی متناسب با خواص مورد نیاز این حلال ها کمک کند. دینامیک مایعات یونی با مطالعه میانگین مربع جابجایی (msd) و تابع خود همبستگی سرعتی (vacf) برای مرکز جرم یون ها در دمای 400 کلوین مشخص شد. با انجام متوسط گیری روی مسیر ها، ضرایب نفوذ یونی از روی شیب بخش خطی نمودار های msd و از روی انتگرال vacf تعیین و ارزیابی شدند. هدایت الکتریکی از روی روابط نرنست- اینشتین و گرین-کوبو محاسبه شد و ویسکوزیته نیز از روی رابطه استوک- اینشتین تعیین گردید. نتایج ضرایب انتقالی محاسبه شده در توافق با مطالعات تجربی و محاسباتی قبلی بر روی نمک های ایمیدازولیم قرار دارد. معمولاً شبیه سازی های ما ضریب نفوذ و هدایت الکتریکی را کمتر از مقادیر تجربی محاسبه می کنند در حالی که ویسکوزیته بیشتر از مقدار تجربی تخمین زده می شود. نتایج شبیه سازی در پیش بینی روند های نسبی ضرایب انتقالی و تعیین نقش ساختار کاتیون و آنیون بر رفتار دینامیکی و انتقالی این خانواده از مایعات یونی به توافق خوبی با تجربه دست یافت. روند ضریب نفوذ برای یک دسته از کاتیون ها در حضور آنیون های یکسان به صورت [emim]+ > [pmim]+ > [bmim]+ و برای آنیون ها در حضور کاتیون های یکسان به صورت [no3] > [pf6]> [cl] است. کاتیون [dmim]+ به خاطر تقارن ساختاری و انباشتگی خوب آن در فاز مایع، ضریب نفوذ نسبی پایینی دارد. در یک خانواده با کاتیون های یکسان، مایعات یونی دارای آنیون no3– بالاترین هدایت الکتریکی را دارند: σ[no3] > σ[pf6]> σ[cl] . مایعات یونی دسته [dmim][x] به خاطر تقارن ساختاری کاتیون¬شان و انباشتگی خوب و مایعات یونی دسته [bmim][x] به خاطر برهم کنش های واندروالسی بزرگ تر، بیشترین ویسکوزیته را در بین مایعات یونی مورد مطالعه دارند. شبیه سازی های این رساله نشان می دهد که شکل هندسی، اندازه یون و عدم استقرار بار در آنیون از عوامل اصلی تعیین کننده مقدار ضرایب انتقالی هستند. در بخش دوم رساله، ما از شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مطالعه¬ی ساختار, دینامیک و ذوب هم نهشت بلور دوتایی مخلوطی با کسر مولی یکسان از مایع یونی 1- اتیل-3- متیل ایمیدازولیم بیس- (تری فلوئورو متان سولفونیل) ایمید با بنزن، [emim][ntf2]•c6h6، استفاده کردیم. تغییرات در نظم مولکولی، توابع توزیع شعاعی، چگالی، انرژی پیکربندی و رفتار دینامیکی گونه ها برای تشخیص و توصیف فرایند ذوب استفاده شدند. برای پیش بینی نقطه ذوب و به منظور جلوگیری از فوق گرم شدن فاز جامد، روش ”ذوب القاء شده با نقص“ استفاده شد. نقطه ذوب محاسبه شده برابر k 4±290 به دست آمد که در توافق عالی با نقطه ذوب تجربی (k 288) است. توصیف دینامیک یون ها و مولکول های بنزن با مطالعه msd و توابع خود همبستگی جهت گیری (oacf) صورت گرفت. حضور مولکول های بنزن به مقدار استوکیومتری همبستگی های یونی بین نزدیک ترین همسایه های [emim]+ و [ntf2]– در فاز مایع را تضعیف نمی کند اما سبب افزایش msd کاتیون و آنیون در مخلوط نسبت به مایع یونی خالص می شود که نشان می دهد دومین لایه همبستگی های یونی در مخلوط دوتایی تضعیف شده اند. ما حرکت چرخشی شاخه های آلکیل جانبی کاتیون های ایمیدازولیم را مشاهده کردیم و همچنین مقدار انرژی فعال سازی برای چرخش مولکول های بنزن حول محور تقارنی 6c شان در جایگاه های شبکه¬ای آنها قبل از ذوب را محاسبه نمودیم

هدف از این تز استخراج و ارائه یک معادله حالت جدید مناسب برای ناحیه فوق بحرانی است . محدوده دما - دانسیته این ناحیه از روی تغییرات شدید خواص ترمودینامیکی و فیزیکی سیال و برهمکنش بلندبرد بین مولکولها و خواص متحد آنها تعیین می شود. به علت چنین ویژگیهایی است که معادلات حالتی که در پیش گویی خواص سیستم در خارج از این محدوده موفق اند در این ناحیه از دقت خوبی برخوردار نیستند. از بررسیهای انجام شده در این کار مشخص شده است که محدوده دمایی از دمای بحرانی تا دو برابر آن و محدوده دانسیته از 15 درصد تا دو برابر دانسیته بحرانی است . برای این ناحیه از یک پتانسیل زمینه ای متحد بین مولکولهای سیستم استفاده کرده ایم این پتانسیل کندتر از به سمت صفر میل می کند. این پتانسیل از همپوشانی جزئی ابرهای الکترونی مولکولها ناشی می شود. خواص متحد مولکولها و طول برهمکنش بلندبرد به آن مربوط است . این پتانسیل از پتانسیل برهمکنش جفت ، برد بلندتری دارد و پتانسیل جفت در این ناحیه اهمیتش را از دست می دهد. این پتانسیل شدیدا"تحت تاثیر دما است و تابعیت دمایی آن را با یک پارامتر مجهول n نشان داده ایم که به طور تجربی از داده های pvt تجربی سیال فوق بحرانی قابل تعیین است . استفاده از چنین پتانسیلی معادله حالتی موسوم به معادله حالت ناحیه بحرانی به دست آورده ایم. این معادله حالت توانایی خوبی در پیش بینی خواص سیستم دارد و در مقایسه با سایر معادلات حالت از جمله ردلیخ - وانگ ، پینگ - رابینسون، وان دروالس و معادله حالت عام در محدوده ذکر شده، معادله حالت ناحیه بحرانی بهترین توافق را با مقادیر تجربی نشان می دهد. چنین توافقی برای سیالهای قطبی، غیرقطبی، هیدروکربنهای اشباع و غیراشباع مشاهده شده است .

هدف این پایان نامه تعمیم معادله حالت ‏‎lir‎‏ به ترکیبات آلی با زنجیر طولانی با استفاده از روش سهم گروههاست. در این معادله ‏‎lir‎‏ که بر مبنای مفهوم پتانسیل جفت موثر استخراج شده است شکل ریاضی تابع پتانسیل جفت موثر مانند جقت منزوی به صورت لنارد - جونز ‏‎(12,6)‎‏ در نظر گرفته شده است. با این تفاوت که پارامترهای پتانسیل جفت موثر در منطقه چگال بر خلاف پارامترهای جفت منزوی به دما وابسته است. با توجه به اینکه این تابع پتانسیل به طور کیفی برای ذرات متقارن کروی مناسب است لذا برای ذرات نامتقارن مثل ترکیبات آلی با زنجیر طولانی انحراف از رفتار خطی معادله ‏‎lir‎‏ مشاهده می شود. اما اگر هر ترکیب آلی به صورت مخلوطی از گروههای تشکیل دهنده آن در نظر بگیریم به طوری که پتانسیل بر هم کنش هر جفت از این گروهها در چنین مخلوطی به صورت تابع پتانسیل جفت موثر باشد، آنگاه طبق تقریب تک سیال وان دروالس معادله حالت ‏‎lir‎‏ برای چنین مخلوطی کارایی خواهد داشت. اما پارامترهای معادله حالت جدید به ترکیب گروهها در سیستم (و یا به طول زنجیر در این مورد) بستگی دارد. به این ترتیب با استفاده از روش سهم گروهها معادله جدیدی برای ترکیبات آلی با زنجیر طولانی به دست آمد. با داشتن مقادیر سهم گروهها در پارامترهای معادله حالت و تقریب متوسط هندسی ، پارامترهای معادله حالت برای ترکیباتی با زنجیر طولانی پیش بینی شد و از این مقادیر برای پیش بینی دانسیته در دما و فشارهای مختلف استفاده گردید. با استفاده از این روش متوسط مقدار خطا در محاسبه برای آلکانهای خطی از ‏‎n‎‏ - پنتان تا ‏‎n ‎‏- ایکوزان کمتر از یک درصد ، الکلهای خطی از 1 - دودکانول حدود دو درصد و مخلوط آلکانهای خطی حدود 5/1 درصد به دست آمد.

هدف این پایان نامه استخراج توابع همبستگی برای محاسبه ویسکوزیته و هدایت گرمایی گازهای خاص در ناحیه بحرانی با استفاده از داده های تجربی ضرایب انتقالی ویسکوزیته و هدایت گرمایی در چگالی های حول چگالی بحرانی و دماهای نزدیک دمای بحرانی است. با استفاده از چنین توابعی می توان ویسکوزیته و هدایت گرمایی این سیالات را در ناحیه بحرانی پیش بینی نمود.ویسکوزیته گازهای خالص در ناحیه بحرانی دارای انحراف قابل توجهی نسبت به رفتار منظم زمینه ای در محدوده وسیعتری از دما و چگال حول نقطه بحرانی مشاهده می شود.در این پایان نامه ابتدا مقادیر ویسکوزیته گازهای نیتروس اکسایدوتری فلوئورومتان و هدایت گرمایی گازهای نیتروژن ، ارگون ، دی اکید کربن ، متان و اتان با استفاده از معادله ‏‎ampl‎‏ و تطبیق ریاضی با مقادیر تجربی آنها محاسبه گردیده و سعی کردیم معادله جدید و عمومی برای هر دو خاصیت انتقالی ویسکوزیته و هدایت گرمایی ارائه دهیم.

هنگام عبور مایعات و گازها از یک مسیر با پدیده ای تحت عنوان ویسکوزیته مواجه میگردیم که از اختلاف سرعت بین لایه های مختلف مایعات و گازها بوجود می آید. پدیده ویسکوزیته از مدتها قبل نظر بسیاری از محققان بویژه کسانی را که با امور ساختمانی و طرح ریزی کانالها سروکار دااشته بخود جلب کرده بود. پدیده ویسکوزیته یکی از خواص مهم گازها میباشد و میتواند دقیق ترین اطلاعات را در مورد نیروهای بین مولکولی در دسترس محققین قرار دهد و بهمین خاطر مورد توجه رشته هایی چون شیمی فیزیک قرار گرفته است و تاکنون پژوهش های زیادی در این امور انجام پذیرفته است . در این پژوهش مخلوط چهاارتائی گازهای : n2-o2,he-n2o,n2-o2,co2-n2o از درجه حرارت صفر تا 140 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفته است . از مطالعه مجلات علمی چنین برمی آید که تا به حال هیچگونه اطلاعی در باره مقدار ویسکوزیته این مخلوط گازها وجود نداشته است . در این بررسی از مطالعات تئوری سینتیک گازها مقدار تئوری ویسکوزیته مخلوط بدست آمده و با مقادیر تجربی مقایسه گردیده است نتایج بدست آمده از لحاظ تجربی و تئوری کاملا" با هم قابل مقایسه و نزدیک بودند.