
دانشگاه یزد
دانشکده علوم
گروه شیمی
پایان نامه
برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
شیمی فیزیک
عنوان:
بررسی اثر گونه سوم و محاسبه ضریب دوم ویریال گاز F2با بهره گرفتن از سطح نظریQCISD(T)/aug-cc-pVTZ
استاد راهنما:
دکتر محمدرضا نوربالا
استاد مشاور:
دکتر منصور نمازیان
شهریور ماه 90
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مروری بر روشهای محاسباتی نظری 1
1-2-1) روشهای مکانیک مولکولی. 3
1-2-2) روشهای مكانیک كوانتومی. 5
1-2-2-1-1) تقریب بورن- اپنهایمر 9
1-2-4-1) سیستمهای پوسته باز و بسته. 12
1-3) نظریه هارتری– فاك.. 13
1-4-1) مجموعههای پایه حداقل. 20
1-4-2) مجموعههای پایه ظرفیتی شکافته. 21
1-4-3) مجموعههای پایه قطبیده 21
1-4-4) مجموعههای همبستگی- سازگار 22
1-4-6) خطای قطع مجموعهی پایه. 22
1-4-7) خطای برهمنهی مجموعهی پایه. 23
1-5-1) روش برهمكنش پیكربندی. 25
1-5-1-1) روش برهمكنش پیكربندی کامل. 25
1-5-1-2) روش برهمكنش پیكربندی با برانگیختگی یگانه (CIS) 26
1-5-1-3) روش برهمكنش پیكربندی با برانگیختگی یگانه و دوگانه (CISD) 26
1-5-1-4) روش برهمكنش پیكربندی مربعی. 27
1-5-1-5) روش برهمكنـش پیكـربنـدی درجه 2، با جـایگزینـی یگانه و دوگانه (QCISD) 27
1-5-2) روش خوشههای جفتشده 28
1-6) نظریه اختلال مولر- پلست.. 28
1-9) پتانسیلهای بین مولکولی. 33
1-9-1) پتانسیل برهمکنش برد بلند. 34
1-9-2) پتانسیل برهمکنش برد کوتاه 35
1-10-1) منشاء معادلهی حالت ویریال. 37
1-10-3) بررسی معادلهی حالت ویریال از طریق مكانیک آماری. 42
1-10-4) توصیف كلاسیكی ضریب دوم ویریال. 45
1-11) برهمکنشهای چندذرهای و اثر گونهی سوم. 48
1-12) دانستنیهایی درباره فلوئور 54
1-12-4) خواص شیمیایی فلوئور 58
1-12-6) تأثیر فلوئور بر انسان، تغذیه و سلامتی. 58
1-12-7) نحوهی عمل فلوئور در بدن. 60
1-12-9) اثرات فلوئور بر محیط زیست.. 62
فصل دوم: محاسبه ضریب دوم ویریال گاز فلوئور با بهره گرفتن از روش QCISD(T)/Aug-
cc-pVTZ. 63
2-2) تاریخچهی محاسباتی ضریب دوم ویریال. 66
2-3) شیوهی محاسباتی ضریب دوم ویریال برای مولکول گازی F2 75
2-4) نتیجهگیری. 96
فصل سوم: بررسی اثر گونهی سوم سیستم F2-F2 با مجموعه پایه aug-cc-pVTZ درسطح نظری QCISD(T) 99
3-3) بررسی اثر گونهی سوم بر پتانسیل بینمولکولی سیستم F2-F2 113
مراجع 131
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول (1-1) خواص فیزیكی ف لوئور. 57
جدول (2- 5) ضریب دوم ویریال مولکولF2 با بهره گرفتن از پتانسیل تصحیحنشده دردامنه دمایی 100 تا 600 کلوین و ϕ=0° و θ2 برابر 0°، 30°، 45°، 60° و 90°. 84
.جدول(2-14): ضریب دوم ویریال با بهره گرفتن از پتانسیلهای تصحیحنشده وتصحیحشده برای زاویهی برابر˚0، ˚45 و ˚90. 93
جدول (3-1) آرایهی Z مربوط به بهینهکردن سیستم F2-F2 115
جدول (3-2) خلاصهای از کارهای تحقیقاتی انجامشده روی اثر جسم سوم سیستم F2-F2. 129
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل (2-1) نمایش هندسهی عمومی سیستم F2-F2 مطالعهشده در این تحقیق.. 76
(2-3) ضریب دوم ویریال گاز فلوئور بر حسب دما با درنظر گرفتن وزن آماری و بدون درنظر گرفتن وزن آماری 81
شکل(2-4) ضریب دوم ویریال با بهره گرفتن از پتانسیل تصحیحشده و θ2 برابر 0°، 45 و
90°. 82
شکل (2-6) ضریب دوم ویریال گاز فلوئور بر حسب دما با بهره گرفتن از پتانسیل
تصحیحنشده برای زاویهی f مساوی 30°و θ2 برابر 0°،30° ،45° ،60° و
°90. 84
شکل (2-12) ضریب دوم ویریال گاز فلوئور بر حسب دما با بهره گرفتن از پتانسیل تصحیحنشده برای زاویهی f مساوی 90°و θ2 برابر0°،30°،45° ، 60°و
90°. 90
شكل (3-1) هندسهی مورد استفاده در بررسی اثر گونهی سوم برای نزدیک شدن
منومر سوم در صفحهی xy. 116
چکیده
در این تحقیق برای ارزیابی سطح انرژی پتانسیل بینمولکولی (IPS) سیستم F2-F2 به محاسبهی ضریب دوم ویریال گاز فلوئور پرداخته شد. IPSها با بهره گرفتن از سطح نظری QCISD(T) و مجموعه پایهی cc-pVTZ- augبهدست آمدهاند. محاسبات در فاصلهی دمایی 100 تا 600 کلوین با بهره گرفتن از پتانسیلهای تصحیحنشده و تصحیحشده با روش تصحیح از بالا به پایین (CP) انجام شد. علاوه بر این تأثیر فاکتور بولتزمن بر ضریب دوم ویریال نیز بررسی شد و مشاهده گردید که مقادیر بهدست آمده با درنظر گرفتن این فاکتور با مقادیر تجربی تفاوت کمتری دارد. اثر جسم سوم بر پتانسیل بینمولكولی یا بهعبارت دیگر اعتبار و یا عدم اعتبار جمعپذیری جفتگونه پتانسیلها در سیستم F2-F2 نیز مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور منومر سوم فلوئور در سه جهت اصلی X،Y ، Z و جهتهای بین محوری XY، XZو YZ به مرکز سیستم F2-F2 نزدیک شد. از سطح نظری QCISD(T) بهعنوان بالاترین سطح نظری محاسبات استفاده شد. تمام محاسبات با بهره گرفتن از Gaussian09 و در محیط Linux انجام گرفت. مشاهده شد که در فاصله 6 آنگسترمی از مرکز سیستم F2-F2 اثر گونهی سوم قابل چشمپوشی است.
فصل اول
مروری بر روشهای محاسباتی نظری
1-1) مقدمه
شیمی محاسباتی مخصوصاً محاسبات مکانیک کوانتومی رویکرد نوینی به پدیدههای شناختهشده فیزیکی و شیمیایی است که می تواند منجر به درک بهتر جهان پیرامون ما گردد. امروزه با پیشرفت روز افزون رایانهها قادر هستیم پدیدههای گوناگون را در ماتریسهای بسیار پیچیده نظیر سیستمهای بیولوژیکی و نانوتکنولوژی مورد مطالعه قرار دهیم و بدیهیاست که انجام چنین مطالعاتی در درجهی اول نیازمند درک وسیعی از پدیدههای فیزیکی و شیمیایی، ابداع و نوآوری روشهای نوین مطالعاتی و تجزیه و تحلیل مستند و هدفدار است.
در روشهای متداول شیمی محاسباتی، محقق در ابتدا اقدام به انتخاب یک سیستم مولکولی خاص از هدف مورد مطالعه می کند. بدیهی است ساختارهای منطقی متفاوتی را میتوان بر اساس اصول شیمیفیزیکی به یک سیستم مولکولی نسبت داد. روش محاسبات کوانتومی به ما کمک میکند تا مجموعهی پایدارترین ساختار را با کمینه کردن تابع انرژی پتانسیل بهدست آوریم. در یک ساختار هندسی بهینهشده تمام پارامترهای هندسی مولکول در دسترس است. لذا با داشتن مختصات اتمها در چنین ساختاری میتوان با بهره گرفتن از روشهای محاسبات کوانتومی مناسب، چگالی الکترونی سیستم (در روش نظریه تابعیت چگالی)[1]یا تابع موج الکترونی سیستم (در روش هارتری فاک[2]) را پیش بینی نموده و سپس اطلاعات متعددی نظیر پارامترهای NMR ، NQR، انرژی و … را بدست آورد. در نهایت میتوان از مقایسه نتایج محاسبهشده با نتایج تجربی مناسبترین ساختار را برگزید. بهعنوان مثال یکی از جنبه های بسیار مهم درمطالعهی ساختار مولکولهای زیستی نظیر پروتئینها و نوکلئیک اسیدها، پیوند هیدروژنی است که طیفسنجی رزونانس چهارقطبی هسته یکی از قدرتمندترین و دقیقترین روشها برای مطالعه آنهاست.
در یک محاسبه از اساس، از هامیلتونی صحیح استفاده میشود و از هیچ داده تجربی به غیر از مقادیر ثابتهای فیزیكی بنیادی، استفاده نمیشود. در یک محاسبه میدان خود سازگار هارتری- فاك هدف یافتن حاصلضرب پادمتقارن توابع تكالكترونی است كه انتگرال انرژی را كمینه می کند. از آنجا كه صحیح است، بنابراین محاسبات HF-SCF محاسبه از اساس میباشد. اصطلاح از اساس نبایستی به معنی 100% صحیح تفسیر شود. در یک محاسبه از اساس اوربیتال مولكولی (SCF‑ MO)، با تقریب بهصورت حاصلضرب پادمتقارن اسپین- اوربیتال تكالكترونی بسط داده میشود و از یک مجموعهی پایه محدود و درنتیجه غیركامل استفاده میشود.
در روش تابعیت چگالی، تابع موج مولكولی محاسبه نمیشود، بلكه چگالی احتمال الكترون مولكولی، ، محاسبه میشود و انرژی الكترونی مولكولی از بهدست میآید.
در روش مكانیک مولكولی[3] ، از عملگر هامیلتونی مولكولی یا تابع موج استفاده نمیشود. در عوض، در این روش به مولكول بهعنوان تجمعی از اتمها كه از طریق پیوندها به یكدیگر متصل هستند، نگاه میشود و انرژی مولكولی بر حسب ثابتهای نیرو مربوط به كشش پیوندها، خمش پیوندها و پیچش حول پیوندها و دیگر پارامترها بیان میشود ]1[.
تعداد صفحه : 161
قیمت :14700 تومان
بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد
و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.
پشتیبانی سایت : * serderehi@gmail.com
در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.
[add_to_cart id=151934]