تعیین سطح انرژی پتانسیل سامانه cs2-cs2 به روش از اساس و محاسبه ضریب دوم ویریال

امروزه شیمی محاسباتی، ساختار ، خواص مولکول ها و واکنش های شیمیایی را به دو روش نظری ساختار الکترونی و مکانیک مولکولی بر اساس قوانین فیزیکی به صورت عددی شبیه سازی می کند. بر این اساس، در این تحقیق با استفاده از روش ساختار الکترونی یک سطح انرژی پتانسیل چهار بعدی برای سامانه cs2-cs2 با محاسبات از اساس، انرژی برهم کنش برای پیکربندی های مختلف به دست آمده است. برای این کار از روش ابر مولکول و سطح محاسبات نظری mp2 با مجموعه های پایه aug-cc-pvxz(x=d,t) برای محاسبه هر نقطه از سطح انرژی پتانسیل بین مولکولی سامانه cs2-cs2 با به کار بردن تقریب چرخنده سخت، استفاده شده است. تعداد نقاط محاسبه شده در این تحقیق 1387 و تعداد محاسبات انجام شده با کمک هر دو مجموعه پایه 6918 مورد است. سپس همه نقاط برای حذف خطای پوش مجموعه پایه به روش تصحیح از بالا به پایین کامل پیشنهاد شده توسط بویز و برنادی اصلاح گردید و با استفاده از روابط برون یابی دو نقطه ای توانی انرژی همبستگی همه این نقاط با مجموعه پایه بی نهایت نیز محاسبه شده است، اما با توجه به همگرایی سریع انرژی هارتری - فاک و استفاده از مجموعه های پایه مناسب و بزرگ در این تحقیق، انرژی هارتری - فاک محاسبه شده با مجموعه پایه aug-cc-pvtz به عنوان انرژی هارتری- فاک با مجموعه پایه بی نهایت در نظر گرفته شده است. پس از انجام برون یابی انرژی پتانسیل بین مولکولی از روش برازش شعاعی- زاویه ای و تابع exp-6برای برازش سطوح انرژی پتانسیل به دست آمده، استفاده شده است . با توجه به اهمیتی که ضریب دوم ویریال در تبدیل برهم کنش های n ذره ای به برهم کنش های دو ذره ای و محاسبه پتانسیل جفت دارد، در ادامه این تحقیق ضریب دوم ویریال در محدوده دمایی 470- 280 کلوین محاسبه و با مقادیر تجربی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که روند تغییرات این ضریب مشابه نتایج تجربی است، اما برای انطباق کامل بر روی منحنی تجربی نیاز است که در عدد ثابت 565/0 ضرب شود. علاوه بر این، با استفاده از توابع exp-6 و لنارد- جونز به صورت جداگانه همه پتانسیل های اصلاح شده و برون یابی شده برای پیکربندی های مختلف به طور همزمان برازش کلی شده است و پارامترهای هر یک از این دو تابع به صورت 0000943/0 00265/0 = هارتری، 0258/0 45/6=rm بوهر ،231/0 00/10= و0000972/0 00304028/0= هارتری،0122 /0 478/5= بوهر به ترتیب برای تابع پتانسیل exp-6 و تابع پتانسیل لنارد- جونز به دست آمده است. سپس ضریب دوم ویریال با کمک این توابع مجدد? محاسبه شده است که نتایج، تطابق خوبی با تجربه نشان می دهند.