یک معادله حالت زنجیر کره سخت اغتشاش یافته برای مخلوط ها

معادله حالت فرمولی است که ارتباط بین خصوصیات قابل اندازه گیری یک سیستم را توصیف می کند. برای حالت های فیزیکی ماده این معادله پارامترهای ترمودینامیکی فشار، دما، حجم و تعداد مول ها را به هم ربط می دهد. این معادله نقش مهمی در طراحی مهندسی شیمی ایفا می کند و به عنوان یک قانون توسعه یافته در مطالعه ی تعادل فاز سیالات و مخلوط های سیالات به کار می رود. در ابتدا معادلات حالت برای ترکیبات خالص به کار گرفته شد، اما بعدها برای مخلوط های غیرقطبی، ترکیبات کمی قطبی و محاسبه تعادل فاز در مخلوط های قطبی و غیرقطبی هم مورد استفاده قرار گرفت. در سال های اخیر علاقه به توسعه معادله حالتی که بتواند خواص سیالات مولکولی را دقیق تر بررسی کند بیشتر شده و کاربرد معادله حالت برای محاسبه تعادل فاز، به خصوص در مورد مولکول های پلیمری موضوع مهمی به شمار می رود. معادله حالت phsc، یک معادله حالت تجزیه ای است به طوری که در این نوع معادله حالت، سیستم مرجع برای یک زنجیر شامل یک سری کره های سخت مماس بوده و اثر نیروهای جاذبه در نتیجه اضافه کردن یک عبارت واندروالس در نظر گرفته می شود. در این نوع معادله حالت دو پارامتر وابسته به دما وجود دارد: 1- اثر شبه حجم واندروالس. 2- قدرت نیروهای جاذبه بین دو بخش غیر پیوندی. با استفاده از این دو پارامتر، پارامترهای وابسته به دما قابل محاسبه هستند. معادله حالتی که برای آن برنامه نوشتیم، دارای سه پارامتر است که بر نتایج بدست آمده اثر می گذارد. 1-تعداد بخش های هر زنجیر که با µ نشان داده می شود. 2-اندازه بخش که با ? نشان داده می شود. 3-انرژی برهمکنش جفت - بخش که با ? نشان داده می شود. در این کار نشان داده می شود که با به کار بردن ثوابت بحرانی سیالات به عنوان پارامترهای مقیاس بندی، می توان پارامترهای وابسته به دمای معادله حالت را با دقت کافی همبسته نمود. ما معادله حالت پیشگویی شده بر حسب داده آزمایشگاهی را برای تعدادی زیادی از مخلوط های سیالات شامل مولکول های دو اتمی، چند اتمی، آلی، هیدرو کربن های اشباع و تعدادی از اولفین ها و آروماتیک ها آزمایش کردیم. نتایج به دست آمده از تطابق خوبی با داده های تجربی برخوردار است.