Ακριβής αξιολόγηση της εσωτερικής ενέργειας, της ελεύθερης ενέργειας, της εντροπίας και της ενθαλπίας των μη πολικών μορίων χρησιμοποιώντας ιικούς συντελεστές
Οι θεωρητικές εκτιμήσεις των θερμοδυναμικών μεγεθών έχουν μεγάλη σημασία για την ακριβή πρόβλεψη πολλών χημικών διεργασιών, τη βελτιστοποίηση του εξοπλισμού, τις βιομηχανικές εφαρμογές και το σχεδιασμό συστημάτων μηχανικής. Οι εξισώσεις κατάστασης είναι πολύ σημαντικές για τα πραγματικά αέρια επειδή χρησιμοποιούνται ευρέως τόσο ως αρχικά όσο και ως ενδιάμεσα υλικά στις σύγχρονες τεχνολογίες.
Το Lennard-Jones (12-6) είναι γνωστό ότι έχει τη δυνατότητα να εφαρμοστεί με επιτυχία στη μελέτη διαφόρων ιδιοτήτων αερίων και υγρών. Σε αυτή τη μελέτη, έχουμε παράσχει χρήσιμες προοπτικές μιας αναλυτικής προσέγγισης για τον προσδιορισμό των θερμοδυναμικών παραμέτρων των αερίων χρησιμοποιώντας τον δεύτερο ιικό συντελεστή πάνω από το δυναμικό Lennard-Jones (12-6) στις μεγάλες θερμοκρασίες.
Οι καθιερωμένες εκφράσεις ήταν βασικές και γενικές για αυθαίρετες εφαρμογές πραγματικών συστημάτων. Οι υπολογισμένες θερμοδυναμικές ποσότητες (εσωτερική ενέργεια, ελεύθερη ενέργεια, εντροπία και ενθαλπία) των αερίων ( Cl2 , N2 O , CH4 , C2 H2 , AsH3 , C6 H6 , Br2 , COS , C2 N2 , Αέρας , CH2 , HCl , I2 , SO2 , Αυτός , Δεν , Kr , Xe , H2 , O2 , N2 , Α και CO2 ) στη συνέχεια παρουσιάστηκαν ως συναρτήσεις της θερμοκρασίας ως προς ένα νέο σύνολο δευτερευόντων ιικών συντελεστών και των πρώτων παραγώγων τους, οι οποίες αποδεικνύονται ότι παρέχουν σωστά αποτελέσματα και είναι κατάλληλες για αρκετή χρήση στο ευρύ φάσμα θερμοκρασιών.
Η πρόοδος αυτής της μελέτης ήταν η χρήση τύπων επέκτασης σειρών των εκθετικών συναρτήσεων για τους καθιερωμένους τύπους συντελεστών δεύτερων ιών με δυναμικό Lennard-Jones (12-6). Είναι γνωστό ότι οι σειρές τύπων για τις εκθετικές συναρτήσεις είναι γενικές και παρέχουν ακριβή αποτελέσματα αυθαίρετων τιμών παραμέτρων. Επομένως, οι ληφθέντες τύποι για τον δεύτερο ιικό συντελεστή και τις σχετικές θερμοδυναμικές ποσότητες ισχύουν στις αυθαίρετες τιμές των παραμέτρων.
Όπως φαίνεται από την προσέγγισή μας στις εφαρμογές, παρουσιάζουμε ορισμένα πλεονεκτήματα στον προσδιορισμό των θερμοδυναμικών ιδιοτήτων των πραγματικών αερίων. Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, είναι πλέον δυνατό να αξιολογηθούν τυχόν θερμοδυναμικές ιδιότητες για μια αυθαίρετη θερμοκρασία, συμπεριλαμβανομένης μιας ευρείας περιοχής πίεσης. Επομένως, οι τύποι που παρουσιάζονται στη μελέτη θα είναι χρήσιμοι σε ευρείες περιοχές των επιστημών της μηχανικής.
Από τον 19ο αιώνα, οι άνθρωποι επηρέασαν σταδιακά τη θερμοκρασία και το κλίμα της γης με την καύση ορυκτών καυσίμων. Αυτό έχει προσθέσει αέρια θερμοκηπίου σε τεράστιες ποσότητες που δημιουργούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα και αυξάνουν την υπερθέρμανση του πλανήτη. Ως εκ τούτου, στην ατμόσφαιρα της Γης, τα αέρια είτε παγιδεύουν τη θερμότητα του ήλιου είτε συμπεριφέρονται ως καθρέφτης, αναγκάζοντας τις ακτίνες να αντανακλούν πίσω στο διάστημα. Τέτοιες θεωρητικές μελέτες μπορεί να μας επιτρέψουν να εκτιμήσουμε την αλλαγή σε άλλες θερμοδυναμικές ιδιότητες και την ταχύτητα των αερίων, ειδικά σε διαφορετικά στρώματα της ατμόσφαιρας, ανάλογα με τις αλλαγές θερμοκρασίας και πίεσης, χωρίς τη χρήση τεχνολογικού εξοπλισμού.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Ακριβής αξιολόγηση εσωτερικής ενέργειας, ελεύθερης ενέργειας, εντροπίας και ενθαλπίας μη πολικών μορίων με χρήση ιογενών συντελεστών, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Chinese Journal of Physics . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον B. A. Mamedov από το Πανεπιστήμιο του Gaziosmanpaşa και τον E. Somuncu από το Πανεπιστήμιο Giresun.
