Termodinámica estadística de moléculas flexibles : teoría y simulación

Abstract

En esta memoria se estudian las propiedades críticas y el equilibrio líquido-vapor de moléculas fléxibles, utilizando para ello las teorías de perturbaciones, las teorías de ecuaciones integrales(MSA y RHNC) y los métodos de simulación molecular de Monte Carlo. Se propone una teoría de perturbaciones de tipo Van der Waals, en la que el sistema de referencia se describe mediante una modificación de la ecuación de Wertheim, y la contribución perturbativa se determina mediante un término de campo medio evaluado exactamente. La teoría se aplica a un modelo realista de alcano, en el que los distintos átomos de carbono se tratan explícitamente. De este modo, es posible describir cualitativamente las propiedades más significativas de alcanos lineales y ramificados, tanto en estado puro como en mezclas binarias. Así mismo, se predice el comportamiento crítico en el límite de tamaños infinitos, empleando para ello tanto la teoría de perturbaciones de campo medio, como la teoría de asociación de Wertheim, aplicada a un modelo idealizado de polímero formado por centros de interacción lennard-Jones. Las distintas predicciones se contrastan con datos experimentales y con simulaciones de Monte Carlo en los colectivos NVT, NpT y Gran Canónico, así como son estimaciones numéricas de los segundos coeficientes del virial