Bulk and interfacial properties of chain fluids: a molecular modelling approach

Abstract

En aquest treball s'han desenvolupat tècniques de modelització molecular, concretament la teoria estadística dels fluids associants (en anglès, SAFT) i la simulació molecular (Monte Carlo i dinàmica molecular), i s'han aplicat a l'àrea de la termodinàmica molecular moderna. Les tècniques esmentades s'han utilitzat en l'estudi del comportament de propietats de sistemes fluids en equilibri termodinàmic, principalment equilibris líquid-vapor, però també coexistència líquid-líquid i comportament crític. També són objecte d'aquest treball de tesi les propietats d'interfases planes des d'un enfoc de la SAFT juntament amb la teoria del gradient de la densitat. Els sistemes reals tractats inclouen n-alcans purs, 1-alcanols, n-perfluoroalcans, hidrogen, oxigen, xenó, diòxid de carboni i algunes de les seves mescles.<br/><br/>En la memòria de la tesi es troba un resum més extens.

This work concerns the development of tools from molecular modelling, specifically Statistical Associating Fluid Theory (SAFT) and molecular simulation (both Monte Carlo and molecular dynamics), and their application in the modern molecular thermodynamics area. These tools have been used to study the behaviour of bulk properties of fluid systems at thermodynamic equilibrium, mainly vapour-liquid equilibria, but also liquid-liquid coexistence and critical behaviour. Properties of planar interfaces from a SAFT together with a density gradient approach are also subject of this work. The real systems treated include pure n-alkanes, 1-alkanols, n-perfluoroalkanes, hydrogen, oxygen, xenon, carbon dioxide and a number of mixtures of them.<br/><br/>The thesis report contains an extended abstract.

En este trabajo se han desarrollado técnicas de modelado molecular, concretamente la teoría estadística de los fluidos asociantes (en inglés, SAFT) y la simulación molecular (Monte Carlo y dinámica molecular), y se han aplicado en el área de la termodinámica molecular moderna. Las técnicas mencionadas se han utilizado en el estudio del comportamiento de propiedades de sistemas fluidos en equilibrio termodinámico, principalmente equilibrios líquido-vapor, pero también coexistencia líquido-líquido y comportamiento crítico. También son objeto de este trabajo de tesis las propiedades de interfases planas desde un enfoque de la SAFT juntamente con la teoría del gradiente de la densidad. Los sistemas reales tratados incluyen n-alcanos puros, 1-alcanoles, n-perfluoroalcanos, hidrógeno, oxígeno, xenón, dióxido de carbono y algunas de sus mezclas.<br/><br/>En la memoria de la tesis se halla un resumen más extenso.