تحقیق در مورد الگو سازی ترمودینامیکی 30 ص

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق در مورد الگو سازی ترمودینامیکی 30 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 32 صفحه

---

 قسمتی از متن .doc : 

الگو سازی ترمودینامیکی از تعادل فاز ترکیبات چند تائی:

نکات مؤلف :

محصولهای تجاری بعنوان نمونه مشخص شده اند . چنین شناسایی مورد توصیه یا پشتیبانی توسط موسسه ملی استاندارد و فن آوری نمی باشد؛ نیز توصیه نمی شود که آنها مورد نیاز بوده و مناسبترین برای رسیدن به هدف هستند .

چکیده :

مقاله حاضر دیدگاه جدیدی از روش CALPHAP و پیشرفتهای اخیر ایجاد شده را به ما میدهد.

تاریخچه مختصری داده شده سپس گسترده (زمینه ) محاسبه های نمودارهای فازی تشریح شده اند.

شرح و توصیفهای ترمودینامیکی بطور معمول در روشهای CALPHAP که بیان شد، بکار می روند و روشهای بکار رفته مقادیر عددی را برای این توصیفهای مطرح شده ؛ فراهم می کند.

برون یابی سیستمهایی با ترکیب بالاتر توضیح داده شده و پیشرفتهای اخیر در کیفیت ارزیابی ؛اثبات شده است .

یک مرور کلی بر ابزار نرم افزاری رایانه ای و داده های موجود ؛ارائه شده است. در نهایت کاربردهای مختلفی از محاسبه های نمودارهای فازی تشریح شده است.

مقدمه :

نمودارهای فازی نمایش دهنده حالت یک ماده بعنوان تابعی از دما و فشار و غلظتهای ترکیبهای تشکیل دهنده هستند و بنابراین بطور مکرر بعنوان یک دیده کلی یا راه حل برای طراحی آلیاژها ، گسترش ، پردازش و داده های قابل فهم مورد توجه بوده است. اهمیت نمودارهای فازی توسط انتشار کتابچه های راهنما (Hand Book) نظیر “نمودارهای فازی آلیاژی دوتایی”‌ ؛“ تعادل فازی ،تصاویر بلوری و داده های ترمودینامیکی “آلیاژهای دوتایی” ؛“ نمودارهای تعادلی فازی” انعکاس یافته است؛

“نمودارهای فازی برای سرامیستها ” ؛ “ هند بوک نمودارهای فازی آلیاژ سه تایی ” و“ آلیاژهای سه تایی” نیز که در ادامه آمده است.

حالت یک ماده با ترکیب دوتایی در فشار ثابت میتواند در شکلهای گرافیکی شناخته شده ای از نمودارهای فازی دوتایی ایجاد شوند . برای مواد با ترکیبهای سه گانه یک اندازه گیری مضاعف مورد نیاز است تا یک ترکیب کامل ایجاد شود . بنابراین ،سیستمهای سه تایی بطور معمول توسط یک سری از بخشها یا پروژه ها ایجاد میشود. به دلیل چند بعدی بود آنها تفسیر نمودار سیستمهای ترکیبی بخیر می تواند بسرعت دست و پاگیر برای کاربران موقت اینگونه نمودارها باشد . برای سیستمهای با ترکیبهای بیش از سه تا بازنمایی گرافیکی نمودارهای فازی در یک شکل مناسب نه تنها بعنوان چاشنی می باشد بلکه بواسطه نداشتن اطلاعات آزمایشگاهی کافی . مانعی است به هر حال ، مشکل سیستم باز نمایی گرافیکی با ترکیبهای زیاد ، برای محاسبه‌های نمودارهای فازی نامرتبط باشد. محاسبه هایی اینچنین می تواند برای مواد مشکلات پر اهمیت باشد.

تاریخچه :

از وقتیکه تنها توسعه جدید در الگو سازی و فن آوری محاسباتی که محاسبه های رایانه ای تعادل فازی درترکیبات چند گانه تا حد امکان واقعی ایجاد کرده است؛ از زمان ارتباط بین ترمودینامیک و تعادل فازی توسط J.W.Gibbs فراهم شده است . بیش از یک قرن می گذرد Hertz زمینه های شکست کاری Gibbs را خلاصه بندی کرده است اگر چه پایه های ریاضی بنیان نهاده شده به بیش از 30 سال گذشته تا j.J.Van Laa ساختار ریاضی اش را و سیستمهای دوتایی فرضی چاپ کرد . در توصیف فازهای مایع Van Laav جمله های نرم( افزارهای ) وابسته غلظت را بکار برد که Hildebrand محلول های با قاعده نام نهاد . بیش از 40 سال گذشته بود که J.L.Meijering محاسبات فضای مخلوط درمایعات چهارتایی و سه تایی را چاپ کرد . مدت کوتاهی در پی آن Meijering این روش در تجزیه ترمودینامیکی سیستم Cr-Cu-Ni بکار گرفت. بطور همزمان Cohen, Kaufman محاسبه های ترمودینامیکی در تجزیه و تحلیل تبدیلات مارتنزیتی در سیستم Fe-Ni بکار بردند.

Kaufman کارخود را درباره محاسبه نمودارهای فازی که شامل نقش فشار بود ؛ ادامه داد.

در سال Bernstein , Kanfman :1970 نتایج کلی از محاسبه های نمودارهای فازی را خلاصه بندی کردند و نیز فهرستی از برنامه های رایانه ای برای محاسبه های نمودارهای فازی سه تایی و دو تایی ارائه دادند که منجر به پایه ریزی روش CALPHAD گردید . (محاسبه نمودارهای فازی ). در سال Kaufman ؛1973 اولین جلسه پروژه گروه بین المللی CALPHAD را سازماندهی کرد. پس از آن گروه CALPHAD از نظر اعضاء گسترش یافت .

قلمروی محاسبه های نمودارهای فازی:

بمنظور غلبه بر مشکل چند بعدی وضع شده توسط سیستم با ترکیبات بسیار زیاد ؛ روشهای پیشنهادی هستند که متناوبا جایگزین اطلاعات نمودارهای فازی مورد نیاز می شوند . در آلیاژهای فولاد زنگ نزن، برای مثال؛ بطور مرکب متناوبا بوسیله انتقال ترکیبات عناصر پایدار – آهنی کاهش می یابد نظیر (معادل یا مشابه Cv ) و عناصر پایدار آستینتی نظیر (معادل Ni ) . مجموع معادلهای Cr, Ni در پیش بینی فازهای موجود در آلیاژهایی بکار می رود .بایستی توجه نمودکه تقریب نزدیک به اینها محدود به تغییر

مقاله مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی (تجربی – نظری)

اختصاصی از سورنا فایل مقاله مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی (تجربی – نظری) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب ورد و قابل ویرایش در 65 صفحه می باشد.

چکیده

 در این کار ، مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی را در مورد محلول سیر شده سدیم فلوئورید پی گرفته ایم. در این راستا قابلیت حل شدن ترکیب یاد شده را در آب خالص در دمای  به دو روش تبخیر حلال و نشر اتمی شعله ای طی اندازه گیریهای مختلف تعیین نموده ایم  و مقدار  برای آن بدست آمد. از سوی دیگر قابلیت حل شدن ترمودینامیکی،  ، از رابطه حساب شد که  انحلال از منابع معتبر کتابخانه ای محاسبه گردید. از مقایسه  با  غلظتی  ، ملاحظه شد که تفاوت آن دو بسیار قابل ملاحظه است. به دنبال آن  دبای – هوکل حساب شد:

که دیده شد این پاسخ نیز با پاسخ ترمودینامیکی بسیار متفاوت است. سرانجام با دخالت دادن تجمع یونی
( زوج شدن یونها) به این نتیجه رسیدیم که … % یونهای مثبت و منفی بصورت زوج یون هستند. علاوه بر آن در این کار تاثیر قدرت یونی و ثابت دی الکتریک بر قابلیت حل شدن ، مورد مطالعه تجربی و تحلیلی قرار گرفت.

مقدمه

بسیاری از پدیده های زیستی ، طبیعی و نیز فرآیندهای شیمیایی در محلولهای آبی صورت
می گیرند. بنابراین مطالعه محلولهای آبی از جهات مختلف ضروری به نظر می رسد تا با توجه به آن، این فرآیندهای زیستی، طبیعی، شیمیایی و .. را بتوان بهتر مورد بررسی قرار داد]4[.

    بحث اصلی ما مربوط به محلولهای الکترولیت و نیز چگونگی رفتار محلولهای الکترولیت از لحاظ ایده آل و غیر ایده آل بودن می باشد ]2[.

    پیشنهاد فرضیه تفکیک یونی در سال 1884 توسط آرنیوس[1] زمینه بسیار مساعدی را برای مطالعه محلولهای الکترولیت فراهم ساخت. نظریه تفکیک یونی آرنیوس در زمان خود توانست برخی از رفتار محلولهای الکترولیت را توضیح دهد ولی با وجود این بسیاری از خواص محلولهای الکترولیت را بر پایه نظریه آرنیوس نمی توان توضیح داد. در نظریه آرنیوس توزیع یونها در محلول کاملاً اتفاقی فرض می شود و علاوه بر آن از نیروهای حاصل از بر هم کنش یونها نیز صرفنظر می گردد. در این شرایط می بایستی ضریب فعالیت یونها در محلول همواره برابر با یک شود. این نتیجه گیری با تجربه و واقعیت سازگار نمی باشد و لذا این مدل برای بیان رفتار محلولهای الکترولیت مناسب نیست.

    مدل نسبتاً واقعی که توسط قش[2] دانشمند هندی برای توزیع یونها در محلول پیشنهاد شد ، بدین ترتیب است که نظم یونها در محلول تا حدودی شبیه نظم آنها در شبکه جامد بلوری است. اما فاصله بین آنها در محلول از فاصله آنها در جامد یونی بیشتر است. در این مدل نیروهای بین یونی که جنبه الکترواستاتیکی دارند به علت دخالت ثابت دی الکتریک حلال و زیادتر بودن فاصله بین یونها کاهش می یابد. برپایه مدل قش ممکن است بتوان برخی از رفتار الکترولیت ها در محلول را به طور کیفی تجزیه و تحلیل نمود. با وجود این ، این مدل هم در موارد بسیاری از عهده توجیه نتایج مربوط به الکترولیت ها برنمی آید.

    امروزه از راه مطالعات با پرتو x آشکار گردیده است که آرایش یونها در محلول الکترولیت ها شبیه آرایش یونها در جامد یونی نیست، بلکه در محلول به دلیل جنبش های گرمایی و برخی عوامل دیگر، آرایش یونها نسبت به حالت جامد در هم ریخته تر می باشد ]1و40[.

    نظریه جدید الکترولیت ها به کار دبای[3] و هوکل[4] در سال 1923 بر می گردد. دبای و هوکل در مدل خودشان فرض کردند که یک الکترولیت قوی به طور کامل به یونهای مثبت و منفی تفکیک
می شوند. برهم کنش بین یونها به کمک قانون کولنی با فرض اینکه محیط از حلال خالص باشد محاسبه می‌شود. با تقریب های ریاضی مناسب، این نظریه منجر به معادله ای برای محاسبه میانگین ضریب فعالیت یک الکترولیت قوی در محلول رقیق می‌گردد]11[.

    مطابق این مدل ، هریون تحت تاثیر دائمی اتمسفر یونی [5] اطراف خود قرار دارد و نسبت به آن بر هم کنش نشان می دهد. این برهم کنش باعث می شود که محلول دارای رفتار غیر ایده آل باشد]1[.

             در نظریه دبای – هوکل انحراف از حالت ایده آل به نیروهای فیزیکی دوربرد[6] (مانند نیروهای کولنی ) نسبت داده می شود ، ولی بین یونهای داخل محلول علاوه بر برقرار بودن نیروهای جاذبه الکترواستاتیک کولنی ، نیروهای دیگری مانند نیروهای کوتاه برد[7] و .. نیز وجود دارد. وجود نیروهای کوتاه برد سبب تشکیل زوج یون می گردد. این امر اولین بار توسط بجروم[8] پیشنهاد شد]4[.

    بجروم با استفاده از مدلی مشابه مدل دبای و هوکل برای محلولهای رقیق، احتمال یافتن یونهای با بار مخالف را در فاصله ای معین از یون مرکزی ترسیم کرد. منحنی تغییر این احتمال برحسب فاصله، یک مقدار مینیموم را در فاصله‌ای که کار جدا نمودن دو یون با بار مخالف چهار برابر میانگین انرژی جنبشی گرمایی به ازای  هر درجه آزادی است را نشان می دهد.

برای یونهای بزرگ که خیلی زیاد نمی توانند به هم نزدیک شوند ، فرض می شود که معادله حدی دبای – هوکل برای آنها رضایت بخش می باشد. اما یونهای کوچک قادرند خیلی به یکدیگر نزدیک شده و تشکیل زوج یون دهند.

زوج یون تجمع یافته از کاتیونها و آنیونهای هم ظرفیت به عنوان مولکول خنثی با ضریب فعالیت واحد ، در تعادل با یونهای آزاد شرکت می کند ]11[.

    برطبق آنچه تا به حال گفته شد از دیدگاه الکترواستاتیکی ، رفتار غیر ایده آل محلولهای الکترولیت ممکن است قسمتی بر اثر عوامل فیزیکی و قسمتی بر اثر عوامل شیمیایی باشد . در نظریه دبای – هوکل که تفکیک یونی الکترولیت ها را در محلول کامل می انگارد ، انحراف از حالت ایده آل را به نیروهای فیزیکی دوربرد نسبت می دهد که برحسب ضریب فعالیت مورد ارزیابی قرار می گیرد و زوج شدن یونها یا تجمع یونی در محلول بر طبق نظریه بجروم، ناشی از عوامل شیمیایی می باشد] 34[.

 

دانلود مقاله تخمین توابع ترمودینامیکی محلولهای مائی (نظری- تجربی)

اختصاصی از سورنا فایل دانلود مقاله تخمین توابع ترمودینامیکی محلولهای مائی (نظری- تجربی) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مدلهایی که بر اساس دیدگاههای مکانیک آماری استوار هستند به طور وسیعی در پیش‌گویی خواص ترمودینامیک محلولهای الکترولیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. بر اساس گفته لی و همکارانش ]71[ بر پایه مفهوم ترمودینامیک آماری دو روش جهت مطالعه رفتار و ساختمان مواد وجود دارد یکی استفاده از داده‌های شبیه‌سازی مونت کارلو (Montecarlo) یا حرکتهای مولکولی (Molcalardynamics) و روش دیگر استفاده از معادلات انتگرالی از قبیل (Percus – yevick) یا HNS (Hypernetted chain) می‌باشد. تمام این روشهای مکانیک آماری با در نظر گرفتن تمام برهمکنشهای موجود در محلول الکترولیت به محاسبه انرژی پتانسیل محلول الکترولیت و از آنجا به محاسبه خواص ترمودینامیکی محلول الکترولیت می‌پردازند. در تمام این روشها برای محاسبه خواص ترمودینامیکی محلول الکترولیت، در تعریف محلول یا از مدل لاتیک (Latic) یا از مدل سل (Cell) استقاده می‌کنند که در مدل lattic اجزاء سیستم در فضا به صورت پیوسته پخش شده اند. در روش مدل (Cell) نیز سیستم به سلهایی که در هر کدام یک جزء محلول وجود دارد تقسیم می‌شود. در این روش ابتدا تعداد اجزاء محاسبه و بعد انرژی درونی یک سیستم محاسبه می‌شود. اساس روش شبیه‌سازی مونت کارلو به این ترتیب است که متوسط میانگین نشانه‌هایی (اجزاء) که ما مقدار آنها را می‌خواهیم بدانیم می‌دهد. به عبارت دیگر نتایج شبیه‌سازی مونت کارلو مقدار متوسط تصادفی مختلف از مقادیری که ما می‌خواهیم بدست آوریم را می‌دهد. به عنوان مثال لاند و همکارانش ]64[ از روش شبیه‌سازی مونت کارلو برای محاسبه ضریب فعالیت آب دریا استفاده کردند که هر دو نیروهای با برد بلند و نیروهای با برد کوتاه را در نظر گرفتند.

          در روش دینامیک مولکولسی نیز مانند روش مونت کارلو مقادیر متوسط اجزاء موجود متوسط کامپیوتر محاسبه می‌شود ]100[.

با استفاده از این دیدگاهها دو نوع مدل مکانیک آماری که در آن محلولهای الکترولیت مدلسازی می‌شوند وجود دارد:

مدل براملی (Bromley)
مدل گلوکوف (Glueckauf)
مدل دبای و هوکل از دیدگاه مکانیک آماری
نظریه اغتشاش (Perturbationtheory):
مدل محدود MSA:
مدل غیر محدود MSA
مدل غیر ابتدایی MSA (non – pirimitive)
4-4-5 مدلهایی که بر اساس مفاهیم ترکیب درصد موضعی می‌باشند.
مدل خشکبارچی - ورا

شامل 22 صفحه فایل word

دانلود با لینک مستقیم

دانلود مقاله تخمین توابع ترمودینامیکی محلولهای مائی (نظری- تجربی)

پایان نامه مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی (تجربی – نظری)

اختصاصی از سورنا فایل پایان نامه مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی (تجربی – نظری) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات:72

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:70

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته شیمی – فیزیک

مقدمه:

بسیاری از پدیده های زیستی ، طبیعی و نیز فرآیندهای شیمیایی در محلولهای آبی صورت می گیرند. بنابراین مطالعه محلولهای آبی از ترکیبات مختلف ضروری به نظر می رسد تا با توجه به آن، این فرآیندهای زیستی، طبیعی، شیمیایی و .. را بتوان بهتر مورد بررسی قرار داد.

بحث اصلی ما مربوط به محلولهای الکترولیت و نیز چگونگی رفتار محلولهای الکترولیت از لحاظ ایده آل و غیر ایده آل بودن می باشد .

پیشنهاد فرضیه تفکیک یونی در سال 1884 توسط آرنیوس زمینه بسیار مساعدی را برای مطالعه محلولهای الکترولیت فراهم ساخت. نظریه تفکیک یونی آرنیوس در زمان خود توانست برخی از رفتار محلولهای الکترولیت را توضیح دهد ولی با وجود این بسیاری از خواص محلولهای الکترولیت را بر پایه نظریه آرنیوس نمی توان توضیح داد. در نظریه آرنیوس توزیع یونها در محلول کاملاً اتفاقی فرض می شود و علاوه بر آن از نیروهای حاصل از بر هم کنش یونها نیز صرفنظر می گردد. در این شرایط می بایستی ضریب فعالیت یونها در محلول همواره برابر با یک شود. این نتیجه گیری با تجربه و واقعیت سازگار نمی باشد و لذا این مدل برای بیان رفتار محلولهای الکترولیت مناسب نیست.

مدل نسبتاً واقعی که توسط قش دانشمند هندی برای توزیع یونها در محلول پیشنهاد شد ، بدین ترتیب که نظم یونها در محلول تا حدودی شبیه نظم آنها در شبکه جامد بلوری است. اما فاصله بین آنها در محلول از فاصله آنها در جامد یونی بیشتر است. در این مدل نیروهای بین یونی که جنبه الکترواستاتیکی دارند به علت دخالت ثابت دی الکتریک حلال و زیادتر بودن فاصله بین یونها کاهش می یابد. برپایه مدل قش ممکن است بتوان برخی از رفتار الکترولیت ها در محلول را به طور کیفی تجزیه و تحلیل نمود. با وجود این ، این مدل هم در موارد بسیاری از عهده توجیه نتایج مربوط به الکترولیت ها برنمی آید.

امروزه از راه مطالعات با پرتو x آشکار گردیده است که آرایش یونها در محلول الکترولیت ها شبیه آرایش یونها در جامد یونی نیست، بلکه در محلول به دلیل جنبش های گرمایی و برخی عوامل دیگر، آرایش یونها نسبت به حالت جامد در هم ریخته تر می باشد .

تئوری جدید الکترولیت ها به کار دبای و هوکل در سال 1923 بر می گردد. دبای و هوکل در مدل خودشان فرض کردند که یک الکترولیت قوی به طور کامل به یونهای متقارن کروی و سخت تفکیک می شوند. برهم کنش بین یونها به کمک قانون کولومبیک با فرض اینکه محیط دارای ثابت دی الکتریک حلال خالص باشد محاسبه شد. با تقریب های ریاضی مناسب، این تئوری منجر به معادله ای برای محاسبه میانگین ضریب فعالیت یک الکترولیت قوی در محلول رقیق مبدل شد.

مطابق این مدل ، هریون تحت تاثیر دائمی اتمسفر یونی اطراف خود قرار دارد و نسبت به آن بر هم کنش نشان می دهد. این برهم کنش باعث می شود که محلول دارای رفتار غیر ایده آل باشد

فهرست مطالب:

پایان نامه مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی

فصل اول

برهم کنش یونها در محلول و ترمودینامیک آنها

مقدمه

1-1 ترمودینامیک محلولهای الکترولیت

1-1-1 رفتار غیر ایده آل محلولهای الکترولیت

1-1-2 فعالیت یونها در محلول الکترولیت

1-1-3 ضریب فعالیت یونها در محلول الکترولیت

1-1-4 قدرت یونی

1-1-5 پتانسیل شیمیایی محلولهای الکترولیت

1-1-6 توابع ترمودینامیکی اضافی محلولهای الکترولیت

1-2 نظریه دبای – هوکل

1-2-1 قانون حدی دبای – هوکل

1-2-2 قانون توسعه یافته دبای – هوکل

1-4 نارسایی های نظریه دبای- هوکل و بحث تجمع یونی

1-5 تعیین تجربی ضریب فعالیت

فصل دوم

تجمع یونی

مقدمه

2-1 تجمع یونی

2-2 نظریه تجمع یونی

2-3 شواهد و اشکال تجمع یونی

2-4 عوامل موثر بر تجمع یونی

2-4-1- اثر ثابت دی الکتریک

2-4-2 اثر غلظت

2-4-3 اثر دما

2-4-4 اثر شعاع و بار یون

فصل سوم

روشهای تجربی در این پایان نامه ، مواد و وسایل مورد استفاده

مقدمه

3-1 شرح مواد مصرفی

3-1-1 سدیم فلوئورید NaF

3-1-2- پتاسیم نیترات KNO3

3-1-3- اتانول

3-1-4- سدیم کلرید NaCl

3-1-5 آب

3-2 شرح وسایل و دقت آنها

3-3 روشهای تجربی

3-3-1- الف آب خالص

3-3-1- ب محلول پتاسیم نیترات با غلظت های مختلف

3-3-1- ج مخلوط آب و اتانول با درصدهای جرمی مختلف اتانول

3-4 نشر اتمی

3-5 نشر بوسیله اتمها و یونهای بنیادی

3-6 طیف سنجی نشر اتمی

3-3-2 تعیین قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید در آب خالص و در محلول پتاسیم نیترات با غلظتهای مختلف در دمای 25 به روش نشر اتمی شعله ای

فصل چهارم

نتایج تجربی

4-1 تعیین قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید در آب خالص در دمای 25

4-2 بستگی قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید با قدرت یونی در دمای 25

4-3 اثر ثابت دی الکتریک حلال مخلوط ( آب و اتانول ) بر قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید در دمای 25 به روش تبخیر حلال

فصل پنجم

بحث و نتیجه گیری

مقدمه

5-1 محاسبه ثابت حاصلضرب حلالیت غلظتی سدیم فلوئورید در آب خالص و در دمای 25

5-2 محاسبه ثابت حاصلضرب حلالیت ترمودینامیکی سدیم فلوئورید درآب خالص و در دمای 25

5-3 محاسبه ثابت حاصلضرب حلالیت دبای – هوکلی سدیم فلوئورید در آب خالص

و در دمای

5-4 محاسبه دوری برای رسیدن به غلظت زوج یون در محلول سیرشده

سدیم فلوئورید

5-5 ترمودینامیک تشکیل زوج یون

ضمیمه

دانلود پایان نامه مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی

اختصاصی از سورنا فایل دانلود پایان نامه مطالعه تجمع یونی با نگرش ترمودینامیکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بسیاری از پدیده های زیستی ، طبیعی و نیز فرآیندهای شیمیایی در محلولهای آبی صورت می گیرند. بنابراین مطالعه محلولهای آبی از ترکیبات مختلف ضروری به نظر می رسد تا با توجه به آن، این فرآیندهای زیستی، طبیعی، شیمیایی و .. را بتوان بهتر مورد بررسی قرار داد.

بحث اصلی ما مربوط به محلولهای الکترولیت و نیز چگونگی رفتار محلولهای الکترولیت از لحاظ ایده آل و غیر ایده آل بودن می باشد .

پیشنهاد فرضیه تفکیک یونی در سال 1884 توسط آرنیوس زمینه بسیار مساعدی را برای مطالعه محلولهای الکترولیت فراهم ساخت. نظریه تفکیک یونی آرنیوس در زمان خود توانست برخی از رفتار محلولهای الکترولیت را توضیح دهد ولی با وجود این بسیاری از خواص محلولهای الکترولیت را بر پایه نظریه آرنیوس نمی توان توضیح داد. در نظریه آرنیوس توزیع یونها در محلول کاملاً اتفاقی فرض می شود و علاوه بر آن از نیروهای حاصل از بر هم کنش یونها نیز صرفنظر می گردد. در این شرایط می بایستی ضریب فعالیت یونها در محلول همواره برابر با یک شود. این نتیجه گیری با تجربه و واقعیت سازگار نمی باشد و لذا این مدل برای بیان رفتار محلولهای الکترولیت مناسب نیست.

مدل نسبتاً واقعی که توسط قش دانشمند هندی برای توزیع یونها در محلول پیشنهاد شد ، بدین ترتیب که نظم یونها در محلول تا حدودی شبیه نظم آنها در شبکه جامد بلوری است. اما فاصله بین آنها در محلول از فاصله آنها در جامد یونی بیشتر است. در این مدل نیروهای بین یونی که جنبه الکترواستاتیکی دارند به علت دخالت ثابت دی الکتریک حلال و زیادتر بودن فاصله بین یونها کاهش می یابد. برپایه مدل قش ممکن است بتوان برخی از رفتار الکترولیت ها در محلول را به طور کیفی تجزیه و تحلیل نمود. با وجود این ، این مدل هم در موارد بسیاری از عهده توجیه نتایج مربوط به الکترولیت ها برنمی آید.

امروزه از راه مطالعات با پرتو x آشکار گردیده است که آرایش یونها در محلول الکترولیت ها شبیه آرایش یونها در جامد یونی نیست، بلکه در محلول به دلیل جنبش های گرمایی و برخی عوامل دیگر، آرایش یونها نسبت به حالت جامد در هم ریخته تر می باشد .

تئوری جدید الکترولیت ها به کار دبای و هوکل در سال 1923 بر می گردد. دبای و هوکل در مدل خودشان فرض کردند که یک الکترولیت قوی به طور کامل به یونهای متقارن کروی و سخت تفکیک می شوند. برهم کنش بین یونها به کمک قانون کولومبیک با فرض اینکه محیط دارای ثابت دی الکتریک حلال خالص باشد محاسبه شد. با تقریب های ریاضی مناسب، این تئوری منجر به معادله ای برای محاسبه میانگین ضریب فعالیت یک الکترولیت قوی در محلول رقیق مبدل شد.

مطابق این مدل ، هریون تحت تاثیر دائمی اتمسفر یونی اطراف خود قرار دارد و نسبت به آن بر هم کنش نشان می دهد. این برهم کنش باعث می شود که محلول دارای رفتار غیر ایده آل باشد

صل اول
برهم کنش یونها در محلول و ترمودینامیک آنها
مقدمه
1-1 ترمودینامیک محلولهای الکترولیت
1-1-1 رفتار غیر ایده آل محلولهای الکترولیت
1-1-2 فعالیت یونها در محلول الکترولیت
1-1-3 ضریب فعالیت یونها در محلول الکترولی
1-1- قدرت یونی
1-1-5 پتانسیل شیمیایی محلولهای الکترولیت
1-1-6 توابع ترمودینامیکی اضافی محلولهای الکترولیت
1-2 نظریه دبای – هوکل
1-2-1 قانون حدی دبای – هوکل
1-2-2 قانون توسعه یافته دبای – هوکل
1-4 نارسایی های نظریه دبای- هوکل و بحث تجمع یونی
1-5 تعیین تجربی ضریب فعالیت
فصل دوم
تجمع یونی
مقدمه
2-1 تجمع یونی
2-2 نظریه تجمع یونی
2-3 شواهد و اشکال تجمع یونی
2-4 عوامل موثر بر تجمع یونی
2-4-1- اثر ثابت دی الکتریک
2-4-2 اثر غلظت
2-4-3 اثر دما
2-4-4 اثر شعاع و بار یون
فصل سوم
روشهای تجربی در این پایان نامه ، مواد و وسایل مورد استفاده
مقدمه
3-1 شرح مواد مصرفی
3-1-1 سدیم فلوئورید NaF
3-1-2- پتاسیم نیترات KNO3
3-1-3- اتانول
3-1-4- سدیم کلرید NaCl
3-1-5 آب
3-2 شرح وسایل و دقت آنها
3-3 روشهای تجربی
3-3-1- الف آب خالص
3-3-1- ب محلول پتاسیم نیترات با غلظت های مختلف
3-3-1- ج مخلوط آب و اتانول با درصدهای جرمی مختلف اتانول
3-4 نشر اتمی
3-5 نشر بوسیله اتمها و یونهای بنیادی
3-6 طیف سنجی نشر اتمی
3-3-2 تعیین قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید در آب خالص و در محلول پتاسیم نیترات با غلظتهای مختلف در دمای 25 به روش نشر اتمی شعله ای
فصل چهارم
نتایج تجربی
4-1 تعیین قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید در آب خالص در دمای 25
4-2 بستگی قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید با قدرت یونی در دمای 25
4-3 اثر ثابت دی الکتریک حلال مخلوط ( آب و اتانول ) بر قابلیت حل شدن سدیم فلوئورید در دمای 25 به روش تبخیر حلال
فصل پنجم
بحث و نتیجه گیری
مقدمه
5-1 محاسبه ثابت حاصلضرب حلالیت غلظتی سدیم فلوئورید در آب خالص و در دمای 25
5-2 محاسبه ثابت حاصلضرب حلالیت ترمودینامیکی سدیم فلوئورید درآب خالص و در دمای 25
5-3 محاسبه ثابت حاصلضرب حلالیت دبای – هوکلی سدیم فلوئورید در آب خالص
و در دمای
5-4 محاسبه دوری برای رسیدن به غلظت زوج یون در محلول سیرشده
سدیم فلوئورید
5-5 ترمودینامیک تشکیل زوج یون
ضمیمه

شامل 70 صفحه فایل word