Hirdokarbon sıcıların istatistiki termodinamiği: izotermal ve izentropik sıkıştırılabilirliğin serbet hacim metodu ile incelenmesi

Abstract

Yüksek molekül ağırlıklı kompleks hidrokarbon sıvıların termodinamiği özellikleri, moleküler fizik noktasından ve basit sıvıların bir genelleştirilmesi olarak önemli bir konudur. Prigogine ve arkadaşları, Lennard-Jones ve Devonshire'nin hücre modelini yoğun zincir molekül sistemlerine ilk kez uygulamışlardır. Daha sonra Simha-Somcynsky(S-S), sanki-örgüdeki örgü noktalarında düzensizliği arttıran boşluklar olduğunu öngörerek moleküler modeli geliştirmişler ve hal denklemini kurmuşlardır. Elde edilen hal denklemi, polimer ve düşük sıcaklıktaki sıvılara uygulandığında olumlu sonuçlar alınmıştır. Bu çalışmada hexane, octadecane ve nonadecane için S-S teorisi çerçevesi içinde geniş basınç ve sıcaklıktaki deneysel yoğunluklarını kullanarak karakteristik parametreler elde edilmiştir. Bu teorinin sonuçları kullanılarak izotermal ve izentropik sıkıştırılabilirlilik gibi özelliklerin hesabı üzerinde çalışılmıştır. Teorik olarak bulduğumuz sonuçlar yüksek basınçlarda deneysel verilerle büyük bir uyum içerisindedir. Elde ettiğimiz sonuçlar, gelecekte kompleks hidrokarbon ve polimer sıvılar üzerine yapılacak çalışmalar için ışık tutacaktır.

STATISTICAL THERMODYNAMICS OF HYDROCARBON FLUIDS: INVESTIGATION OF ISOTHERMAL AND ISOENTROPIC COMPRESSIBILITY BY FREE VOLUME METHOD The thermodynamic properties of hydrocarbon fluids with high molecular weigths are an important subject both from the view of molecular physics and as a generalization of thermodynamic properties of simple fluids. Prigogine and at all applied the Lennard-Jones and Devonshire's cell model to high density chain molecules. Then, Simha-Somcynsky(S-S) arranged the model in increasing molecular disorder by employing holes in quasi lattice and established an equation of state. Favorable results were obtained when the equatin of state is applied to polymers and liquids at low temperatures. In this study, we obtained characteristic parameters for hexane, octadecane and nonadecane applying the S-S theory to the experimental densities in a wide range of temperature and pressure. Using the results of the theory, the calculation of the quantities such as isothermal and isoentropic compressibiblity are studied. The theoretical results we obtained are in a good agreement with the experimental data at high pressures. The results of this study will enlighten the future studies on complex hydrocarbon and polimer fluids.