O slideshow foi denunciado.
Utilizamos seu perfil e dados de atividades no LinkedIn para personalizar e exibir anúncios mais relevantes. Altere suas preferências de anúncios quando desejar.

Thermodynamics of confined fluid

physical chemistry

  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Thermodynamics of confined fluid

  1. 1. ‫هَضَع‬‫سویٌاس‬: ٍ ًَ‫ًا‬ ‫فضای‬ ‫دس‬ ُ‫شذ‬ ‫هحبَس‬ ‫سیاالت‬ ‫آًْا‬ ‫تشهَدیٌاهیکی‬ ‫خَاص‬ ‫تٌظین‬ ٍ ِ‫تْی‬: ‫ابشاّیوی‬ ‫هیٌا‬ ‫اسجوٌذ‬ ‫استاد‬ ‫بشای‬ ِ‫اسائ‬ ‫جْت‬: ‫ًیا‬ ‫هحسي‬ ‫هحسي‬ ‫پشٍفسَس‬ ‫خشداد‬93 1
  2. 2. ‫آًْا‬ ‫ّای‬ ‫ٍیژگی‬ ٍ ‫سیاالت‬: ‫ساختاس‬‫سیال‬ ‫ػبختبس‬‫ػیبل‬ِ‫ث‬ًَِ‫گ‬‫ای‬‫اػت‬ِ‫ک‬ًِ‫ثی‬‫ًظوی‬‫کبهل‬ًٍِ‫ًظن‬‫ػشاػشی‬(‫حبلت‬‫ثلَسی‬) ِ‫ثلک‬‫فقػ‬‫یک‬‫ًظن‬‫هَظعی‬‫ٍجَد‬‫داسد‬.ِ‫ًظشی‬‫ی‬‫لٌبسد‬-‫جًَض‬-‫دًٍـش‬ِ‫ک‬ِ‫ث‬ِ‫ًظشی‬‫ی‬‫ػلَل‬ ‫هعشٍف‬‫اػت‬‫دس‬‫ایي‬ِ‫ًظشی‬‫فشض‬‫هی‬،‫ؿَد‬‫ّش‬‫هَلکَلی‬‫دس‬‫ػلَلی‬‫هحجَع‬‫اػت‬ِ‫ک‬‫هَلکَل‬ ‫حجغ‬ُ‫ؿذ‬‫دس‬‫ػلَل‬‫تحت‬‫تبثیش‬‫پتبًؼیل‬‫ثشّن‬‫کٌؾ‬‫ثب‬‫هَلکَل‬‫ّبی‬ُ‫جذاس‬‫حشکت‬‫هی‬‫کٌذ‬. ‫پتبًؼیل‬ِ‫جبرث‬‫ثبعث‬‫هی‬‫ؿَد‬‫ػیبل‬ِ‫ث‬‫صَست‬‫پبیذاس‬‫ثبقی‬‫ثوبًذ‬ٍ‫هتالؿی‬‫ًـَد‬ٍ‫پتبًؼیل‬ ِ‫دافع‬‫ثبعث‬‫هی‬،‫ؿَد‬‫ػیبل‬ِ‫ث‬‫ػختی‬‫هٌقجط‬‫ؿَد‬. 2
  3. 3. ‫سیال‬ ‫شؼاػی‬ ‫تَصیغ‬ ‫تابغ‬ ‫دس‬‫داسد‬ ‫ٍجَد‬ ‫آًْب‬ ‫ثیي‬ ‫استجبغ‬ ‫یب‬ ‫ّوجؼتگی‬ ‫یک‬ ،‫ًیؼتٌذ‬ ‫ّن‬ ‫اص‬ ‫هؼتقل‬ ‫رسات‬ ‫ػیبالت‬.ٍ‫س‬ ‫ایي‬ ‫اص‬ ‫یبفتي‬ ‫احتوبل‬n‫ّبی‬ ‫هَقعیت‬ ‫دس‬ ِ‫ک‬ ُ‫رس‬r₁ٍr₂‫کشد‬ ‫تعشیف‬ ‫صیش‬ ‫ؿکل‬ ِ‫ث‬ ‫هیتَاى‬ ‫سا‬ ‫اًذ‬ ِ‫گشفت‬ ‫قشاس‬: ρ 𝑛 (𝑟1 … 𝑟𝑛) = 𝜌 𝑛 𝑔 𝑛 (𝑟1 … 𝑟𝑛) 𝑔 𝑛 (𝑟1 … 𝑟𝑛)‫هیضاى‬‫ثؼتگی‬ ‫ّن‬‫رسات‬ ‫ثیي‬1‫تب‬n‫هی‬ ‫ًـبى‬ ‫سا‬‫دّذ‬. ρ(𝑛) r1 … 𝑟𝑛 = N! N − n ! ∗ … e−βU(N) drn+1 … drN Z 𝑁 ‫اًتگشال‬‫پیکشثٌذی‬ ZN = … ∞ 0 e−βUN ∞ 0 dr1 … drN 3
  4. 4. ‫سیال‬ ‫شؼاػی‬ ‫تَصیغ‬ ‫تابغ‬ ρ 𝑛 r1 … 𝑟𝑛 = ( N V ) 𝑛 𝑔 𝑛 𝑟1 … 𝑟𝑛 = 𝑉 𝑛N! 𝑁 𝑛 N − n ! ∗ … e−βU(N) dr 𝑛+1 … drN Z 𝑁 ‫اص‬‫ثیي‬‫توبم‬‫تَاثع‬‫تَصیع‬‫یک‬‫تبثع‬‫تَصیع‬‫اص‬‫اّویت‬ُ‫ٍیظ‬‫ای‬‫ثشخَسداس‬‫اػت‬ِ‫ک‬ِ‫ث‬‫تبثع‬ ‫تَصیع‬‫ؿعبعی‬‫جفت‬ٍ‫یب‬‫تبثع‬‫ّن‬‫ثؼتگی‬،‫جفت‬𝑔 2 𝑟1, 𝑟2‫هعشٍف‬‫اػت‬. 4
  5. 5. ‫با‬ ‫آًْا‬ ‫تفاٍت‬ ٍ ‫کَچک‬ ‫ّای‬ ‫سیستن‬ ‫تشهَدیٌاهیک‬ ٍ‫هاکش‬ ‫ّای‬ ‫سیستن‬ ‫اثشات‬‫سطحی‬ ‫دس‬ًِ‫ػبهب‬‫ّبی‬‫کَچک‬‫تعذاد‬‫هَلکَل‬‫ّبی‬‫ػؽحی‬‫ًؼجت‬ِ‫ث‬‫هَلکَل‬‫ّبی‬ُ‫تَد‬‫داسای‬‫اّویت‬ ‫هی‬‫ثبؿٌذ‬. 5
  6. 6. 6 ‫هیذاى‬ٍ‫ًیش‬‫ّبی‬‫ثیي‬‫هَلکَلی‬‫دس‬‫هَلکَل‬‫ّبی‬‫ػؽحی‬ ‫هتفبٍت‬‫اص‬‫هَلکَل‬‫ّبی‬ُ‫تَد‬‫اػت‬. ِ‫ث‬‫ّویي‬‫علت‬‫اًشطی‬‫آصاد‬‫گیجغ‬‫ثشای‬ًِ‫ػبهب‬‫ی‬‫کَچک‬‫تَػػ‬‫ّیل‬ِ‫ث‬‫صَست‬‫صیش‬ِ‫اسائ‬‫ؿذ‬: G = N𝜇 T, P + 𝛼 T, P 𝑁 2 3 + 𝑏 𝑇 𝑙𝑛𝑁 + 𝑐 𝑇, 𝑃
  7. 7. ‫خیض‬ ٍ ‫افت‬ ًِ‫ػبهب‬ ‫ّبی‬ ‫کویت‬ ‫دس‬ ‫صیبد‬ ‫خیض‬ ٍ ‫افت‬ ‫دلیل‬ ِ‫ث‬‫کَچک‬‫حؼت‬ ‫ثش‬ ‫سا‬ ‫ّب‬ ًِ‫ػبهب‬ ‫ایي‬ ‫تَاى‬ ‫ًوی‬ ‫کشد‬ ‫تَصیف‬ ‫خَدؽ‬ ‫ّبی‬ ‫هتغیش‬. 7 ‫دس‬ًِ‫ػبهب‬‫ّبی‬‫هبکشٍػکَپی‬‫هتغیش‬‫ّب‬‫حَل‬‫هقذاس‬ ‫هتَػػ‬‫تَصیع‬‫ثؼیبس‬‫ثبسیک‬‫داسًذ‬.‫اهب‬‫هقبدیش‬‫تَاثع‬ ‫تشهَدیٌبهیکی‬ًِ‫ػبهب‬‫ّبی‬‫کَچک‬‫دس‬‫هحیػ‬‫ّبی‬‫هختلف‬ ً‫ب‬‫عوَه‬‫هتفبٍت‬‫ّؼتٌذ‬. ‫کویت‬‫ّبی‬ًِ‫ػبهب‬‫ّبی‬‫کَچک‬‫سا‬‫غیش‬‫هقذاسی‬ ‫هی‬‫ًبهٌذ‬.ًِ‫ػبهب‬‫ّبی‬‫غیش‬‫هقذاسی‬‫تَػػ‬‫آهبس‬‫جذیذ‬ ‫تؼبلیغ‬‫ثشسػی‬‫هی‬‫ؿًَذ‬.
  8. 8. ‫دس‬‫دًیبی‬،ًَ‫ًب‬‫دیَاس‬‫ّب‬ٍ‫فعب‬‫ّبیی‬‫دس‬‫اثعبد‬‫ثؼیبس‬‫کَچک‬‫ٍجَد‬‫داسًذ‬ِ‫ک‬‫اص‬‫اتن‬‫ّب‬ٍ‫هَلکَل‬‫ّب‬ ِ‫ػبخت‬ُ‫ؿذ‬‫ا‬‫ًذ‬.‫ّب‬ُ‫ًبًَحفش‬‫یب‬‫هَاد‬‫ًبًَهتخلخل؛‬‫دساسای‬‫حفشاتی‬‫تش‬‫کَچک‬‫اص‬100‫ًبًَهتش‬ ‫ثبؿٌذ‬‫هی‬ٍ‫کبسثشد‬‫ّبی‬‫صیبدی‬‫داسًذ‬. 8 ‫تَضیحی‬‫دس‬ًَ‫ًا‬ ‫فضای‬ ‫با‬ ِ‫سابط‬ ُ‫حفش‬‫ّب‬‫ؿکل‬ٍ‫سیخت‬‫ّبی‬‫هتفبٍتی‬‫هبًٌذ‬:ًِ‫اػتَا‬‫ای‬‫،کشٍی‬ِ‫،صفح‬‫ای‬ٍ‫ثععی‬‫اص‬ُ‫حفش‬‫ّب‬ ‫ؿکل‬‫ّبی‬ُ‫پیچیذ‬‫تشی‬‫هبًٌذ‬‫ّگضاگًَبل‬(‫ؿؾ‬‫ظلعی‬)‫داسًذ‬.
  9. 9. ‫کشد‬ ‫ثٌذی‬ِ‫دػت‬ ‫اصلی‬ ‫هعیبس‬ ٍ‫د‬ ‫اػبع‬ ‫ثش‬ ‫تَاى‬‫هی‬ ‫سا‬ ‫ای‬ُ‫ًبًَحفش‬ ‫هَاد‬: 9 ‫ػبختبسّبی‬‫ثلَسی‬(Crystalline)‫یب‬ ‫هٌظن‬(Ordered)ِ‫ک‬‫داسای‬‫آسایؾ‬ ‫ػبختبسی‬‫هٌظوی‬‫ّؼتٌذ‬. ‫ػبختبسّبی‬‫ؿک‬ ‫ثی‬‫ل‬(Amorphous) ‫یب‬‫ًظی‬ ‫ثیی‬‫ن‬(Disordered)‫کی‬ِ‫ًظین‬ ‫ًذاسًذ‬ ‫خَد‬ ‫ػبختبسی‬ ‫آسایؾ‬ ‫دس‬ ‫خبصی‬. ‫هیکشٍپییَس‬‫؛‬‫هییَادی‬‫ثییب‬‫ّییبی‬ُ‫حفییش‬،‫سیییض‬ ‫ثب‬‫ّبی‬ُ‫حفش‬ ُ‫اًذاص‬0-2‫ًبًَهتش‬ ‫هضٍپَس‬‫؛‬‫هَادی‬‫ّیبی‬ُ‫حفش‬ ‫ثب‬،‫هتَػیػ‬‫ثیب‬ ُ‫اًذاص‬‫ّبی‬ُ‫حفش‬2-40‫ًبًَهتش‬ ‫ه‬‫ب‬‫ک‬‫شٍپَس‬‫؛‬‫هیَادی‬‫ّیبی‬ُ‫حفیش‬ ‫ثیب‬،‫دسؿیت‬ ‫اص‬ ‫تش‬‫ثضسگ‬ ‫ّبی‬ُ‫حفش‬ ُ‫اًذاص‬ ‫ثب‬50‫ًبًَهتش‬ ‫اساس‬ ‫بش‬ ‫بٌذی‬ِ‫طبق‬‫ساختاس‬ ‫ًظن‬ ُ‫اًذاص‬ ِ‫ٍسیل‬ ِ‫ب‬ ‫بٌذی‬ِ‫طبق‬‫هٌافز‬
  10. 10. ًَ‫ًا‬ ‫فضای‬ ‫دس‬ ُ‫شذ‬ ‫هحبَس‬ ‫سیاالت‬ 10 ‫ػلَل‬‫ّبی‬ُ‫صًذ‬ِ‫ث‬‫ساحتی‬ِ‫ث‬‫تجبدل‬‫آة‬ٍ ‫یَى‬‫اص‬‫ؼشیق‬‫هجشا‬‫ّبی‬ًَ‫ًب‬‫هتشی‬‫ثب‬‫ػبختبس‬ ‫پشٍتئیٌی‬‫هی‬‫پشداصًذ‬. ‫کاسبشد‬ٍ‫اّویت‬‫آًْا‬ ‫ّای‬ ‫کاًال‬ ٍ ‫یًَی‬ ‫آکَاپَسیي‬ ‫ّا‬ ‫ػیبالت‬‫هحجَع‬ُ‫ؿذ‬‫دس‬‫فعبی‬ًَ‫ًب‬‫کبسثشد‬ ‫ّبی‬‫صیبدی‬،‫داسًذ‬‫اص‬ِ‫جول‬: ‫کٌتشل‬‫آلَدگی‬ ‫جذاػبصی‬‫هخلَغ‬‫ّب‬ ‫کبتبلیضٍس‬‫ًبّوگي‬‫ٍاکٌؾ‬‫ّبی‬‫ؿیویبیی‬ ‫صٌبیع‬،‫ؿیویبیی‬،‫گبصی‬‫ًفتی‬ ‫ؼشاحی‬‫ػؽح‬‫ّبی‬‫ػَپش‬‫آة‬‫گشیض‬ ‫عولکشد‬‫غـبّبی‬‫ثیَلَطیکی‬ ‫ػبخت‬ُ‫آصهبیـگب‬‫سٍی‬‫یک‬ِ‫تشاؿ‬
  11. 11. ‫سساًی‬ٍ‫داس‬ ‫ای‬ ِ‫دست‬ ً‫ا‬‫اخیش‬ ًَ‫ًاا‬ ‫ّای‬ ‫ابضاس‬ ‫اص‬ ‫هتشی‬‫هَسَم‬ ِ‫ک‬ َ‫اک‬‫آًذٍسا‬ ِ‫ا‬‫با‬ ‫ی‬ َ‫ال‬‫ا‬‫س‬‫اتٌذ‬‫ا‬‫ّس‬ ِ‫ااخت‬‫ا‬‫س‬‫اَسد‬‫ا‬‫ه‬ ٍ ‫اشاس‬‫راا‬ ِ‫ا‬‫ؼاا‬ ‫هطا‬ ‫اًذ‬ ِ‫گشفت‬. 11
  12. 12. ‫آب‬ ‫ی‬ ِ‫تصفی‬ ‫جزة‬‫تشجیحی‬ًَِ‫گ‬‫ّبی‬‫هختلف‬ ‫اص‬‫هحیػ‬‫آثی‬‫تَػػ‬ًَ‫ًب‬ِ‫لَل‬‫ّبی‬ ‫کشثٌی‬‫کبسثشد‬‫ثؼیبس‬‫هْوی‬‫دس‬ ِ‫پشٍػ‬‫ی‬ِ‫تصفی‬‫ی‬‫آة‬‫خَاّذ‬ ‫داؿت‬.ِ‫الصه‬‫ی‬ِ‫هؽبلع‬‫ی‬‫ایي‬ ‫کبسثشد‬‫ؿٌبخت‬‫سفتبس‬‫آة‬ٍ‫یَى‬‫ّب‬ ‫دسٍى‬‫ایي‬ًَ‫ًب‬ِ‫لَل‬‫ّبػت‬. ‫ّای‬ ‫پسواًذ‬ ‫ی‬ ُ‫رخیش‬ َ‫اکتی‬ َ‫سادی‬ ‫خبک‬ِ‫احبؼ‬ُ‫کٌٌذ‬‫ی‬‫هحل‬ ‫پؼوبًذ‬،‫ّب‬‫ؿبهل‬‫حفشات‬ٍ‫فعبّبی‬ ًَ‫ًب‬‫هتشی‬‫اػت‬ِ‫ک‬‫سؼَثت‬‫دس‬‫هیبى‬ ‫آًْب‬‫هحجَع‬ُ‫ؿذ‬ٍ‫ًفَر‬‫یَى‬‫ّبی‬ ‫فلضی‬‫ػٌگیي‬‫اص‬‫داخل‬‫ایي‬‫آة‬‫ّب‬ ‫هْن‬‫تشیي‬‫عبهل‬‫اًتـبس‬‫پؼوبًذ‬‫ّبی‬ َ‫سادیَاکتی‬ِ‫ث‬‫خبسج‬‫اػت‬. 12
  13. 13. ًَ‫ًا‬ ‫فضای‬ ‫دس‬ ُ‫شذ‬ ‫هحبَس‬ ‫سیال‬ ‫ساختاس‬ ‫خَاف‬‫ػبختبسی‬ٍ‫دیٌبهیکی‬‫یک‬‫ػیبل‬‫هحجَع‬ُ‫ؿذ‬‫دس‬‫یک‬ًَ‫ًب‬ُ‫حفش‬‫یب‬ِ‫ًبًَصفح‬ِ‫ث‬‫عَاهل‬ ‫صیش‬‫ثؼتگی‬‫داسد‬: ِ‫ث‬‫ؿکل‬‫ٌّذػی‬‫هحلی‬ِ‫ک‬‫ػیبل‬‫هحجَع‬‫اػت‬ ‫ثشّن‬‫کٌؾ‬‫ّبی‬‫ثیي‬ُ‫دیَاس‬ٍ‫ػیبل‬ ‫ثشّن‬‫کٌؾ‬‫ّبی‬‫ثیي‬‫هَلکَل‬‫ّبی‬‫ػیبل‬ ‫تَصیع‬‫چگبلی‬‫ػیبل‬‫هحجَع‬ُ‫ؿذ‬‫دس‬‫ثیي‬‫فعبی‬‫ثبسیک‬ًَ‫ًب‬ُ‫حفش‬‫ی‬ِ‫صفح‬‫ای‬ِ‫ث‬‫صَست‬ ‫ًبّوگي‬‫اػت‬. 13
  14. 14. ‫ػبختبس‬ًَ‫ًب‬ ‫ثیي‬ ُ‫ؿذ‬ ‫هحجَع‬ ‫ػیبل‬ ‫ای‬ ِ‫الی‬‫صفحبت‬ ‫ثب‬‫یبثذ‬ ‫هی‬ ‫افضایؾ‬ ‫ّب‬ ِ‫الی‬ ‫تعذاد‬ ‫صفحبت‬ ‫ی‬ ِ‫فبصل‬ ‫افضایؾ‬. ‫اؼشاف‬ ‫ّب‬ ‫هَلکَل‬ ‫تجوع‬ ،ُ‫تَد‬ ‫ػیبل‬ ‫ی‬ ِ‫داًؼیت‬ ‫فضایؾ‬ ‫ثب‬ ‫یبثذ‬ ‫هی‬ ‫افضایؾ‬ ‫ّب‬ ُ‫دیَاس‬. 14 ‫سخت‬ ‫ی‬ ُ‫کش‬ ‫سیال‬
  15. 15. ‫کشبٌی‬ ‫ّای‬ ِ َ ًَ‫ًا‬ ‫داخل‬ ‫دس‬ ُ‫شذ‬ ‫هحبَس‬ ‫آب‬ ُ‫ٍیژ‬ ‫ّای‬ ‫سفتاس‬ 15 ِ‫خَؿ‬‫ّبی‬‫هَلکَلی‬‫هؼتقل‬ ‫هبیع‬‫چگبل‬‫ثذٍى‬‫ًظن‬‫ثلٌذ‬‫ثشد‬ ‫آسایؾ‬‫هٌظن‬‫ثب‬ِ‫حلق‬‫ّبی‬4،5،6ٍ7 ‫ظلعی‬ ‫ًتبیج‬ِ‫ؿجی‬‫ػبصی‬‫ّبی‬‫دیٌبهیک‬‫هَلکَلی‬ ‫ًـبى‬‫داد‬ِ‫ک‬‫هَلکَل‬‫ّبی‬‫آة‬ً‫ب‬‫تقشیج‬ِ‫ث‬‫ؼَس‬ ‫آًی‬‫فعبی‬‫داخل‬ًَ‫ًب‬ِ‫لَل‬‫ّبی‬‫کشثٌی‬‫سا‬ ‫اؿغبل‬ُ‫کشد‬ٍ‫دس‬‫ؼَل‬‫صهبى‬ُ‫صًجیش‬‫ای‬‫یک‬ ‫ثعذی‬‫هتـکل‬‫اص‬2-7‫هَلکَل‬‫سا‬‫دس‬‫ؼَل‬ًَ‫ًب‬ ِ‫لَل‬‫تـکیل‬‫دادًذ‬. ‫داخل‬ ‫دس‬ ‫آب‬ ‫جذیذ‬ ‫ی‬ َ‫ک‬ َ‫ه‬ ‫چیذهاى‬ ‫کشبٌی‬ ‫ّای‬ ِ َ ًَ‫ًا‬ ‫ّای‬ ِ َ ًَ‫ًا‬ ‫هیاى‬ ‫اص‬ ‫آب‬ ‫سشیغ‬ ‫ػبَس‬ ‫کشبٌی‬
  16. 16. ‫فاصی‬ ‫اًتقاالت‬ 16 ‫ػبختبس‬‫کشیؼتبلی‬‫ػیبالت‬‫هحجَع‬ُ‫ؿذ‬‫دس‬ ‫اثعبد‬ًَ‫ًب‬ ‫تجخیش‬‫هَئیٌگی‬ ‫تشاکن‬‫هَئیٌگی‬ ‫بخاس‬ ‫فاصی‬ ‫گزاس‬-‫هایغ‬ ‫ػیبل‬‫تک‬‫جضئی‬‫دس‬ًَ‫ًب‬ِ‫لَل‬‫یب‬ًَ‫ًب‬ِ‫صفح‬‫دس‬‫یک‬،‫فبص‬ٍ‫د‬‫فبص‬‫یب‬‫حبلت‬ِ‫ػ‬‫فبصی‬‫هی‬‫تَاًذ‬‫ٍجَد‬ ِ‫داؿت‬‫ثبؿذ‬. ‫جاهذ‬ ‫فاصی‬ ‫گزاس‬-‫هایغ‬
  17. 17. 17 ‫گشیض‬ ‫آب‬ ‫ّای‬ ُ‫حفش‬ ًَ‫ًا‬ ‫دٍست‬ ‫آب‬ ‫ّای‬ ُ‫حفش‬ ًَ‫ًا‬ ‫دس‬ ‫فاصی‬ ‫تبذیالت‬
  18. 18. ‫شًَذ‬‫هی‬ِ‫رطؼ‬ِ‫رطؼ‬‫فاصّا‬‫دها‬‫افضایش‬‫با‬ ‫یبّذات‬‫هـیی‬‫یی‬‫تجشثیی‬ ِ‫ًبًَلَل‬ ‫دسٍى‬ ‫آة‬ ‫تجخیش‬ ‫ی‬ ِ‫ی‬‫ی‬‫الیی‬ ‫یذ‬‫ی‬‫چٌی‬ ‫یبی‬‫ی‬‫ّی‬ ُ‫ؿییذ‬ ‫گییضاسؽ‬ ‫کشثٌییی‬ ‫تَػیییػ‬ٍ ‫گَگیییَتضی‬ ‫ّوکبساًؾ‬ 18
  19. 19. ‫خاسجی‬ ‫فشاس‬ ‫تحت‬ ُ‫شذ‬ ‫هحبَس‬ ‫سیال‬ ‫ساختاس‬ ‫حجن‬‫هایغ‬ِ‫ب‬‫هقذاس‬‫ًاچیض‬‫کاّش‬‫هی‬‫یابذ‬. ‫اها‬‫فاص‬‫گاص‬‫تغییش‬‫حجن‬‫رابل‬‫تَجْی‬‫خَاّذ‬‫داشت‬. ‫اػوال‬‫فشاس‬‫خاسجی‬‫هی‬‫تَاًذ‬‫باػث‬‫تغییش‬‫فاص‬‫سیال‬‫شَد‬. 19
  20. 20. ِ ‫هؼاد‬ًَ‫ًا‬ ‫فضای‬ ‫دس‬ ُ‫شذ‬ ‫هحبَس‬ ‫سیاالت‬ ‫بشای‬ ‫ت‬ ‫حا‬: 20 ‫ثشای‬ِ‫اسائ‬ِ‫هعبدل‬‫حبلت‬ِ‫ث‬‫ؼَس‬‫کلی‬‫ثبیذ‬‫خبصیت‬‫تشهَدیٌبهیکی‬‫اًشطی‬‫آصاد‬‫گیجغ‬‫سا‬ ِ‫هحبػج‬‫کشد‬ٍ‫اص‬‫آى‬‫ًؼجت‬ِ‫ث‬‫هتغیش‬‫حجن‬‫هـتق‬‫گشفت‬‫تب‬‫ثتَاى‬ِ‫ساثؽ‬‫ای‬‫ثیي‬،‫فـبس‬‫حجن‬ٍ ‫دهب‬ِ‫ک‬‫ّوبى‬ِ‫هعبدل‬‫ی‬‫حبلت‬‫اػت‬‫ثذػت‬‫آٍسد‬. ‫کشد‬ ِ‫هحبػج‬ ‫آى‬ ‫حبلت‬ ِ‫هعبدل‬ ‫اص‬ ‫تَاى‬ ‫هی‬ ‫سا‬ ‫ػیؼتن‬ ‫یک‬ ‫تشهَدیٌبهیکی‬ ‫خَاف‬ ‫توبم‬. ًَ‫ًب‬ ‫فعبی‬ ‫دس‬ ُ‫ؿذ‬ ‫هحجَع‬ ‫ػیبالت‬ ‫حبلت‬ ِ‫هعبدل‬ ‫ی‬ ِ‫هحبػج‬ ‫ّبی‬ ‫سٍؽ‬: A = −KTln( q T N N! Λ3N ∗ ZN) P = NKT(( dlnq T dV )T,N( dlnZN dV )T,N) = NKT( dlnZN dV )T,N
  21. 21. ‫اختالل‬ ‫ی‬ ِ‫ًظشی‬ ‫ػبختبس‬ِ‫ؿجی‬ ‫ثؼیبس‬ ‫ػخت‬ ‫کشات‬ ‫اص‬ ‫هتـکل‬ ‫چگبل‬ ‫ػیبالت‬ ‫ػبختبس‬ ِ‫ث‬ ‫ٍاقعی‬ ‫هبیعبت‬‫اػت‬ ٍ‫ًیشٍی‬‫سا‬ ‫کَچک‬ ‫ی‬ ُ‫کٌٌذ‬ ‫اختالل‬ ‫عبهل‬ ‫یک‬ ‫ًقؾ‬ ِ‫جبرث‬‫داسد‬.‫اًشطی‬ ِ‫ًظشی‬ ‫ایي‬ ‫ؼجق‬ ‫آیذ‬ ‫هی‬ ‫ثذػت‬ ‫صیش‬ ‫صَست‬ ِ‫ث‬ ‫پیکشثٌذی‬ ‫پتبًؼیل‬: UN = UN 0 + UN 1 21 ‫ی‬ ‫چگا‬ ‫تابؼی‬ ‫ی‬ ِ‫ًظشی‬(DFT) ‫دس‬‫ایي‬‫سٍؽ‬‫کویت‬‫ّبی‬‫تشهَدیٌبهیکی‬ ِ‫اصجول‬‫اًشطی‬‫آصاد‬ًِ‫ػبهب‬‫سا‬‫ؼی‬‫سٍؽ‬‫ّبیی‬ ِ‫ث‬‫صَست‬‫تبثعی‬‫اص‬‫تبثع‬‫تَصیع‬‫چگبلی‬‫تک‬ ُ‫رس‬‫ای‬(‫چگبلی‬‫هَظعی‬)ٍ‫یب‬Nُ‫رس‬‫ای‬ ‫هی‬‫ًَیؼٌذ‬. 𝜌 𝑛 𝑟1 … 𝑟𝑛 = N! N − n ! ∗ … e−βU(N) dr 𝑛+1 … drN Z 𝑁 ρ(1) r1 = N! N − 1 ! ∗ … e−βU(N) dr2 … drN Z 𝑁
  22. 22. 22 Q = q T N N! Λ3N ∗ ZN(T, V, N) ZN = … ∞ 0 e−βUN ∞ 0 dr1 … drN A = −KTln( q T N N! Λ3N ∗ ZN) UN = UN 0 + UN 1 ZN = … ∗ 0 e −β UN 0 +UN 1∗ 0 dr1 … drN
  23. 23. 23 1 • ZN = ZN (0) e−βUN (1) 0 • lnZN (1) = −β UN 1 0 2 • A= A T + A 0 + 1 2 ρ0 r1 ρ0 r2 g0 r1, r2, ρ ∗ r1−r2 =d u12 1 dr1dr2 + u1w r ρ0 1 r ∗ d dr … • A= A T + A(0) − V N ∗ 5.35 − 7 H ∗ C0 + C1V N + C2V2 N2 + C3V3 N3 − V NH ∗ *a + bV N + CV2 N2 +
  24. 24. ‫شؼاػی‬ ‫تَصیغ‬ ‫تابغ‬ ‫اًتگشال‬‫سا‬ ًِ‫ػبهب‬ ‫ثٌذی‬ ‫پیکش‬‫ثش‬ ‫ثبیذ‬‫ثذػت‬ ‫جفت‬ ‫ؿعبعی‬ ‫تَصیع‬ ‫تبثع‬ ‫حؼت‬‫آٍسد‬‫ی‬ ِ‫ّو‬ ‫ثتَاى‬ ‫تب‬ ‫کشد‬ ِ‫هحبػج‬ ‫سا‬ ًِ‫ػبهب‬ ‫تشهَدیٌبهیکی‬ ‫خَاف‬. ‫فشاس‬ ‫ی‬ َ‫ک‬ َ‫ه‬ ٍ ِ‫پای‬ ‫تؼشیف‬ ‫اص‬ ُ‫استفاد‬ ‫اگش‬‫هیذاى‬‫ًیشٍیی‬ِ‫ک‬‫تَػػ‬‫ّش‬‫هَلکَل‬‫احؼبع‬‫هی‬‫ؿَد‬‫هتقبسى‬ٍ‫کشٍی‬،‫ًجبؿذ‬‫فـبس‬‫دس‬ ‫ساػتبّبی‬‫هختلف‬‫هقذاس‬‫هتفبٍتی‬‫خَاّذ‬‫داؿت‬.ِ‫ساثؽ‬‫ی‬‫تٌؾ‬τٍ‫فـبس‬ِ‫ث‬‫صَست‬P= -τ‫اػت‬ٍ ‫ثشداس‬‫تٌؾ‬ِ‫ث‬‫صَست‬‫صیش‬‫هی‬‫ثبؿذ‬: 𝜏 𝑛𝑚 = lim 𝑠→0 𝑓𝑚 𝑠 𝑛 ‫ی‬ ِ‫ثؼت‬ ‫ػؽح‬ ‫ثش‬ ‫ٍاسد‬ ‫ًیشٍی‬ ‫ی‬ ِ‫هحبػج‬ ‫ثشای‬ ‫کلی‬ ‫ی‬ ِ‫هعبدل‬s‫جْت‬ ‫دس‬b‫اص‬ ‫اػت‬ ‫عجبست‬: 𝐹𝑏 = 𝜏 𝑎𝑏 𝑛 𝑏 𝑑𝑠 ‫ثشای‬ِ‫هحبػج‬‫ی‬𝐹𝑏‫ثبیذ‬‫کل‬ًِ‫تکب‬‫ی‬‫هٌتقل‬ُ‫ؿذ‬‫اص‬‫ػؽح‬ds‫دس‬‫ٍاحذ‬‫صهبى‬ِ‫هحبػج‬‫ؿَد‬ِ‫ک‬ ‫داسای‬ٍ‫د‬‫ػْن‬ُ‫عوذ‬‫اػت‬: ‫ػْن‬‫اًشطی‬‫جٌجـی‬‫رسات‬ ‫ًیشٍّبی‬‫ثیي‬‫ػیبل‬-‫ػیبل‬ 24
  25. 25.  Confined Fluid: Structure, Properties and Phase Behavior by G. ALI MANSOORI and STUART A. RICE appear in Advances in Chemical Physics, Volume 156, 2014  Local Pressure of Confined Fluids inside Nanoslit pores (A density functional theory prediction) By F. Heidari, G. A. Mansoori and E. Keshavarzi  Behavior of Confined Fluids in Nanoslit pores: The Normal Pressure Tensor By Tahmineh (Ezzat) Keshavarzi, Farideh Sedaghat ,G. Ali Mansoori appear in Springer Microfluid Nanofluid (2010) 8:97–104  An Analytic Model for Nano Confined Fluids Phase-Transition: Applications for Confined Fluids in Nanotube and Nanoslit By Tahmineh (Ezzat) Keshavarzi, Rezvan Sohrabi and G. Ali Mansoori appear in Computational and Theoretical Nanoscience Vol.3, 1–8, 2006  Effect of pressure on the phase behavior and structure of water confined between nanoscale hydrophobic and hydrophilic plates By Nicolas Giovambattista, Peter J. Rossky and Pablo G. Debenedetti appear in Physical Review 73, 041604 2006 25 References
  26. 26.  NANOPOROUS MATERIALS – AN OVERVIEW By G.Q.LU and X. S. ZHAO ‫فاسسی‬ ‫هٌابغ‬ ‫آب‬‫هحبَس‬ُ‫شذ‬‫دس‬‫ابؼاد‬ًَ‫ًا‬ ‫هحؼي‬،‫صبدقی‬‫داًـجَی‬‫دکتشی‬ُ‫پظٍّـکذ‬‫ی‬‫علَم‬ٍ‫فٌبٍسی‬ًَ‫ًب‬-ُ‫داًـگب‬‫صٌعتی‬‫ؿشیف‬ ‫غالهعجبع‬،‫پبسػبفش‬‫اػتبد‬ُ‫داًـکذ‬‫ؿیوی‬-ُ‫داًـگب‬‫صٌعتی‬‫ؿشیف‬ ِ‫هبٌّبه‬‫فٌبٍسی‬ًَ‫ًب‬–‫ػبل‬،‫دٍاصدّن‬‫آرس‬92،ُ‫ؿوبس‬9 ‫کتاب‬‫تشهَدیٌاهیک‬،‫آهاسی‬‫دکتش‬‫غالهعجبع‬‫پبسػبفش‬ ‫کتاب‬‫تشهَدیٌاهیک‬‫آهاسی‬‫سیاالت‬‫هاکشٍسکَپی‬ٍ‫هحذٍد‬ُ‫شذ‬‫دس‬‫فضای‬ًَ‫ًا‬،‫دکتش‬ ‫عضت‬‫کـبٍسصی‬ ‫پایاى‬ِ‫ًاه‬‫ی‬‫سٍیکشد‬‫ّای‬‫هختلف‬‫دس‬‫بشسسی‬‫سیستن‬‫ّای‬ًَ‫ًا‬،‫هحوذ‬‫علی‬‫ًؼیوی‬ ‫پایاى‬ِ‫ًاه‬‫ی‬ِ‫اسائ‬‫ی‬ِ ‫هؼاد‬‫ت‬ ‫حا‬‫بشای‬‫سیاالت‬‫هحذٍد‬ُ‫شذ‬‫دس‬‫فضای‬ًَ‫ًا‬،‫سظَاى‬ ‫ػْشاثی‬ ‫ػیؼتن‬‫جبهع‬‫آهَصؽ‬ًَ‫ًب‬ 26
  27. 27. ‫اص‬ ‫تشکش‬ ‫با‬ ‫شوا‬ ِ‫تَج‬ 27

×