استخراج معادله حالت برای سیال فوق بحرانی

هدف از این تز استخراج و ارائه یک معادله حالت جدید مناسب برای ناحیه فوق بحرانی است . محدوده دما - دانسیته این ناحیه از روی تغییرات شدید خواص ترمودینامیکی و فیزیکی سیال و برهمکنش بلندبرد بین مولکولها و خواص متحد آنها تعیین می شود. به علت چنین ویژگیهایی است که معادلات حالتی که در پیش گویی خواص سیستم در خارج از این محدوده موفق اند در این ناحیه از دقت خوبی برخوردار نیستند. از بررسیهای انجام شده در این کار مشخص شده است که محدوده دمایی از دمای بحرانی تا دو برابر آن و محدوده دانسیته از 15 درصد تا دو برابر دانسیته بحرانی است . برای این ناحیه از یک پتانسیل زمینه ای متحد بین مولکولهای سیستم استفاده کرده ایم این پتانسیل کندتر از به سمت صفر میل می کند. این پتانسیل از همپوشانی جزئی ابرهای الکترونی مولکولها ناشی می شود. خواص متحد مولکولها و طول برهمکنش بلندبرد به آن مربوط است . این پتانسیل از پتانسیل برهمکنش جفت ، برد بلندتری دارد و پتانسیل جفت در این ناحیه اهمیتش را از دست می دهد. این پتانسیل شدیدا"تحت تاثیر دما است و تابعیت دمایی آن را با یک پارامتر مجهول n نشان داده ایم که به طور تجربی از داده های pvt تجربی سیال فوق بحرانی قابل تعیین است . استفاده از چنین پتانسیلی معادله حالتی موسوم به معادله حالت ناحیه بحرانی به دست آورده ایم. این معادله حالت توانایی خوبی در پیش بینی خواص سیستم دارد و در مقایسه با سایر معادلات حالت از جمله ردلیخ - وانگ ، پینگ - رابینسون، وان دروالس و معادله حالت عام در محدوده ذکر شده، معادله حالت ناحیه بحرانی بهترین توافق را با مقادیر تجربی نشان می دهد. چنین توافقی برای سیالهای قطبی، غیرقطبی، هیدروکربنهای اشباع و غیراشباع مشاهده شده است .