در این مقاله روشی جدید برای محاسبه دمای جوش نرمال گروههای مختلف ترکیبات آلی با استفاده از روش اشتراک ا تمی ارائه شده است. در این روش دمای جوش نرمال تابعی از جرم ملکولی، نوع و تعداد اتمهای تشکیل دهنده ترکیب، مقادیر اشتراک اتمی و نوع ایزومر ترکیب می باشد.در رابطه ارائه شده برای هر گروه از مواد، سه ثابت در نظرگرفته شده که با استفاده از داده های تجربی به دست آمده است. همچنین با در نظر گرفتن پارامتر، امکان تشخیص ایزومرهای مختلف یک ترکیب وجود دارد. مقایسه نتایج حاصل از این روش با داده های موجود در منابع علمی و داده های روشهای اشتراک گروهی، نشان می دهد که این روش نسبت به آنها از دقت بالاتر و سادگی بسیار بیشتری برخوردار است. این روش برای 277 ماده خالص تست شده است و خطای مطلق در محاسبه نقطه جوش نرمال برای این تعداد ماده، 922/4 درصد است.
واژه های کلیدی: دمای جوش نرمال- ترکیبات آلی- اشتراک اتمی
در مطالعه سیستم های شیمیایی دسترسی به دمای جوش نرمال مواد خالص و مخلوط ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مقادیر دمای جوش نرمال بسیاری از مواد در منابع علمی موجود نیست علاوه بر این امکان اندازه گیری دقیق مقادیرآزمایشگاهی آنها نیزامکان پذیر نیست. به همین دلیل روشهای مختلفی به منظور تخمین دمای جوش نرمال مواد مختلف ارائه شده است. استفاده از یک روش تخمینی که مقادیر دقیق دمای جوش نرمال را در اختیار قرار دهد در رسیدن به نتایج صحیح حاصل از مدل سازی یک فرایند بسیار اهمیت دارد.
روش اشتراک گروهی[1]که در سال 1987 توسط جوبک و رید[2] ارائه شده است، برای تخمین دمای جوش نرمال مواد خالص بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش دمای جوش تابعی از اشتراک گروههای تشکیل دهنده و تعداد هر یک از آنها در ترکیب می باشد. این روش نسبت به روشهای ارائه شده از سادگی بیشتری برخوردار است اما قادر به تشخیص ایزومرهای مختلف یک ترکیب نیست[1].
برای رفع این مشکل روشهای مختلفی ارائه شده است. کنستانتین و گانی[3] در سال 1994 روشی را ارائه دادند که امکان تخمین دمای جوش نرمال را از طریق اشتراک گروهی در دو مرحله فراهم می کند. این روش قادر به تشخیص ایزومرهای مختلف یک ترکیب می باشد، اما در مقایسه با روش قبل بسیار پیچیده تر است و به همین دلیل چندان مورد استفاده قرار نمی گیرد
در سال 1999، ماررو و پاردیلو[4] روشی را ارائه دادند که در آن دمای جوش نرمال بر اساس اشتراک پیوند بین اتمهای تشکیل دهنده ترکیب تعیین شده است. این روش در مقایسه با روش جوبک پیچیده تراست ولی قادر به تشخیص ایزومرهای مختلف یک ترکیب می باشد[3] .
مدل ارائه شده در این پژوهش
در این مدل دمای جوش نرمال یک ترکیب با استفاده از روش اشتراک اتمی محاسبه می شود که تابعی از حاصلضرب تعداد اتمهای موجود در هر ترکیب در مقدار اشتراک اتمی آن می باشد. مقادیر اشتراک اتمی برای اتمهای در نظر گرفته شده با استفاده از تابع رگراسیون[5] نرم افزار MATLAB به گونه ای به دست امده که خطا در محاسبه دمای جوش نرمال را به حداقل می رساند.
در این مدل دمای جوش نرمال از طریق رابطه زیر محاسبه می شود.
شامل 9 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله ارائه یک روش جدید برای تخمین دمای جوش نرمال مواد خالص بر اساس اشتراک اتمی