Computersimulation der Löslichkeit einiger Gase in Wasser und in wässrigen Lösungen von Natriumchlorid:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2001
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 3, Verfahrenstechnik ; 695 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXI, 285 S. graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
V
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN,
ABKUERZUNGEN,
INDIZES
UND DEFINITIONEN
XI
ABSTRACT
XX
1
EINLEITUNG
1
2
PHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
3
2.1
SYSTEM,
PHASE,
GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN
UND
PHASENREGEL
.
3
2.2
STATISTISCHE
MECHANIK
.
4
2.2.1
ENSEMBLE
UND
ENSEMBLEMITTELWERT
.
4
2.2.2
SEMIKLASSISCHE
NAEHERUNG
.
5
2.2.3
KANONISCHES
ENSEMBLE
.
6
2.2.4
ISOBAR-ISOTHERMES
ENSEMBLE
.
8
2.3
FREIE
ENERGIE
UND
ZUSTANDSSUMME
.
9
2.4
ZWISCHENMOLEKULARE
WECHSELWIRKUNGEN
.
9
3
SIMULATIONSMETHODEN
11
3.1
ALLGEMEINES
.
11
3.2
DIE
MONTE
CARLO-METHODE
.
14
3.2.1
IMPORTANCE
SAMPLING
UND
MIKROGLEICHGEWICHT
.
14
3.2.2
NVT-MONTE
CARLO
.
17
3.2.3
NPT-MONTE
CARLO
.
20
3.2.4
GIBBS-ENSEMBLE-MONTE
CARLO
.
22
3.2.4.1
NVT-GIBBS-ENSEMBLE-MONTE
CARLO
.
26
3.2.4.2
NPT-GIBBS-ENSEMBLE-MONTE
CARLO
.
28
3.2.4.3
NPH-GIBBS-ENSEMBLE-MONTE
CARLO
.
29
VI
INHALTSVERZEICHNIS
4
MODELLIERUNG
DER
ZWISCHENMOLEKULAREN
WECHSELWIRKUNGEN
32
4.1
GENERELLER
ANSATZ
.
32
4.2
EFFEKTIVE
PAARPOTENTIALE
.
34
4.2.1
LENNARD-JONES-POTENTIAL
.
34
4.2.2
COULOMB-POTENTIAL
.
34
4.3
BERECHNUNG
DER
ZWISCHENMOLEKULAREN
WECHSELWIRKUNGEN
.
35
4.3.1
MINIMUMIMAGE-KONVENTION
.
35
4.3.2
LENNARD-JONES-WECHSELWIRKUNGEN
.
36
4.3.3
ELEKTROSTATISCHE
WECHSELWIRKUNGEN
.
38
4.3.3.1
EWALD-SUMMEN
.
38
4.3.3.2
REAKTIONSFELD
.
42
5
BERECHNUNG
THERMODYNAMISCHER
ZUSTANDSGROESSEN
45
5.1
DICHTE,
INNERE
ENERGIE
UND
KONZENTRATIONEN
.
45
5.2
DRUCK
UND
CHEMISCHES
POTENTIAL
.
46
5.3
ENTHALPIE
.
49
5.4
OSMOTISCHER
KOEFFIZIENT
.
49
5.5
DIELEKTRIZITAETSKONSTANTE
.
52
5.6
ZWEITER
VIRIALKOEFFIZIENT
.
52
6
POTENTIALMODELLE
53
6.1
WASSER
.
53
6.2
KOHLENDIOXID
.
55
6.3
SCHWEFELWASSERSTOFF
.
56
6.4
AMMONIAK
.
58
6.5
SCHWEFELDIOXID
.
60
6.6
NATRIUMCHLORID
.
62
INHALTSVERZEICHNIS
VII
7
ERGEBNISSE
DER
SIMULATIONEN
65
7.1
ALLGEMEINES
.
65
7.2
REINE
STOFFE
.
66
7.2.1
WASSER
.
66
7.2.2
KOHLENDIOXID
.
73
7.2.3
SCHWEFELWASSERSTOFF
.
77
7.2.4
AMMONIAK
.
82
7.2.5
SCHWEFELDIOXID
.
86
7.3
LOESLICHKEITEN
EINIGER
GASE
IN
WASSER
.
91
7.3.1
KOHLENDIOXID-WASSER
.
91
7.3.2
SCHWEFELWASSERSTOFF-WASSER
.
98
7.3.3
AMMONIAK-WASSER
.
103
7.3.4
SCHWEFELDIOXID-WASSER
.
109
7.4
EINFLUSS
EINES
SALZES
AUF
DIE
GASLOESLICHKEIT
.
111
7.4.1
NATRIUMCHLORID-WASSER
.
111
7.4.2
KOHLENDIOXID-WASSER-NATRIUMCHLORID
.
115
7.4.3
SCHWEFELWASSERSTOFF-WASSER-NATRIUMCHLORID
.
122
7.4.4
AMMONIAK-WASSER-NATRIUMCHLORID
.
126
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
130
A
ERGAENZUNGEN
ZUR
SIMULATIONSTECHNIK
136
A.L
ERGAENZUNGEN
ZUM
NPH-GIBBS-ENSEMBLE
.
136
A.2
ERGAENZUNGEN
ZUR
DURCHFUEHRUNG
DER
SIMULATIONEN
.
137
A.2.1
REALISIERUNG
DER
AKZEPTANZKRITERIEN
.
137
A.2.2
AUSWAHL
DER
MOVES
UND
GROESSENORDNUNG
DER
AENDERUNGEN
.
138
A.2.3
STEIGERUNG
DER
EFFIZIENZ
DES
TEILCHENTRANSFERS
IM
GIBBS-ENSEMBLE
.
140
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
A.2.4
VERGLEICH
DES
NPH-GIBBS-ENSEMBLES
MIT
DEM
NVT-GIBBS-ENSEMBLE
.
143
A.2.5
LAENGE
DER
SIMULATIONEN
.
144
A.3
ERGAENZUNGEN
ZUR
ENERGIEBERECHNUNG
.
145
A.3.1
LENNARD-JONES-WECHSELWIRKUNGEN
NACH
DER
METHODE
VON
THEODOROU
UND
SUTER
.
145
A.3.2
EWALD-SUMMEN
.
145
A.4
ERMITTLUNG
STATISTISCHER
UNSICHERHEITEN
.
149
A.5
ENERGIEKONSISTENZTEST
.
150
A.6
BERECHNUNG
DES
ZWEITEN
VIRIALKOEFFIZIENTEN
.
151
B
ERGAENZUNGEN
ZU
DEN
ERGEBNISSEN
153
B.L
ERGAENZUNGEN
ZU
DEN
BERECHNUNGEN
DER
STOFFEIGENSCHAFTEN
VON
WASSER
.
153
B.1.1
SIMULATION
DES
PHASENGLEICHGEWICHTS
.
153
B.1.2
BERECHNUNG
DES
ZWEITEN
VIRIALKOEFFIZIENTEN
.
159
B.L3
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
.
161
B
.
1.4
ERGEBNISSE
FUER
DEN
ZWEITEN
VIRIALKOEFFIZIENTEN
.
168
B.2
ERGAENZUNGEN
ZU
DEN
BERECHNUNGEN
DER
STOFFEIGENSCHAFTEN
VON
KOHLENDIOXID
.
169
B.2.1
ERGAENZUNGEN
ZU
DEN
SIMULATIONEN
.
169
B.2.2
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
UND
EINIGE
THERMODYNAMISCHE
ZUSTANDSGROESSEN
IM
EINPHASENGEBIET
.
169
B.2.3
ERGEBNISSE
FUER
DEN
ZWEITEN
VIRIALKOEFFIZIENTEN
.
173
B.3
ERGAENZUNGEN
ZU
DEN
BERECHNUNGEN
DER
STOFFEIGENSCHAFTEN
VON
SCHWEFEL
WASSERSTOFF
.
174
B.3.1
ERGAENZUNGEN
ZU
DEN
SIMULATIONEN
.
174
B.3.2
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
UND
EINIGE
THERMODYNAMISCHE
ZUSTANDSGROESSEN
IM
EINPHASENGEBIET
.
175
B.3.3
ERGEBNISSE
FUER
DEN
ZWEITEN
VIRIALKOEFFIZIENTEN
.
178
INHALTSVERZEICHNIS
IX
B.4
ERGAENZUNGEN
ZU
DEN
BERECHNUNGEN
DER
STOFFEIGENSCHAFTEN
VON
AMMONIAK
.
179
B.4.1
ERGAENZUNGEN
ZUM
POTENTIALMODELL
UND
DEN
SIMULATIONEN
.
179
B.4.2
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
UND
EINIGE
THERMODYNAMISCHE
ZUSTANDSGROESSEN
IM
EINPHASENGEBIET
.
184
B.4.3
ERGEBNISSE
FTLR
DEN
ZWEITEN
VIRIALKOEFFIZIENTEN
.
191
B.5
ERGEBNISSE
FUER
DIE
EIGENSCHAFTEN
VON
SCHWEFELDIOXID
.
192
B.5.1
SIMULATIONSERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
.
192
B.5.2
ERGEBNISSE
FUER
DEN
ZWEITEN
VIRIALKOEFFIZIENTEN
.
194
B.6
ERGAENZUNGEN
ZUR
SIMULATION
DES
PHASENGLEICHGEWICHTS
DES
SYSTEMS
KOHLEN
DIOXID-WASSER
.
195
B.6.1
ERGAENZUNGEN ZUM
PHASENGLEICHGEWICHT
.
195
B.6.2
ERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
.
203
B.7
ERGAENZUNGEN
ZUR
SIMULATION
DES
PHASENGLEICHGEWICHTS
DES
SYSTEMS
SCHWEFEL
WASSERSTOFF-WASSER
.
212
B.7.1
ERGAENZUNGEN
ZUM
PHASENGLEICHGEWICHT
.
212
B.7.2
ERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
.
220
B.8
ERGAENZUNGEN
ZUR
SIMULATION
DES
PBASENGLEICHGEWICHTS
DES
SYSTEMS
AMMONIAK-WASSER
.
229
B.8.1
ERGAENZUNGEN ZUM
PHASENGLEICHGEWICHT
.
229
B.8.2
ERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
.
233
B.9
ERGEBNISSE
DER
SIMULATION
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICBT
DES
SYSTEMS
SCHWEFELDIOXID-WASSER
.
238
B.10
ERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
IM
SYSTEM
NATRIUMCHLORID-WASSER
.
241
B.10.1
ERGAENZENDE
DARSTELLUNG
ZUM
PHASENGLEICHGEWICHT
.
241
B.10.2
ERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
DES
SYSTEMS
NATRIUMCHLORID
WASSER
.
242
X
INHALTSVERZEICHNIS
B.LL
ERGAENZUNGEN
ZUR
SIMULATION
DES
PHASENGLEICHGEWICHTS
DES
SYSTEMS
KOHLEN
DIOXID-WASSER-NATRIUMCHLORID
.
245
B.LL.L
ERGAENZUNGEN
ZUM
PHASENGLEICHGEWICHT
.
245
B.LL.
2
ERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
.
253
B.12
ERGAENZUNGEN
ZUR
SIMULATION
DES
PHASENGLEICHGEWICHTS
DES
SYSTEMS
SCHWEFEL
WASSERSTOFF-WASSER-NATRIUMCHLORID
.
262
B.12.1
ERGAENZUNGEN
ZUM
PHASENGLEICHGEWICHT
.
262
B.12.2
ERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
DES
SYSTEMS
SCHWEFELWASSER
STOFF-WASSER-NATRIUMCHLORID
.
266
B.13
ERGEBNISSE
FUER
DAS
PHASENGLEICHGEWICHT
DES
SYSTEMS
AMMONIAK-WASSER
NATRIUMCHLORID
.
272
LITERATURVERZEICHNIS
276 |
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