محاسبه ضرایب ویریال و فوگاسیته آب سنگین با استفاده معادلات حالت جدید تعمیم یافته

جای گزینی هیدروژن با دوتریم در مولکول های آب سبک و تشکیل آب سنگین باعث تغییر سطح انرژی پیوندهای مولکولی شده و از این رو منجر به خواص متفاوت فیزیکی، شیمیایی، هسته ای و بیولوژیکی می شود. از آن جا که معادله حالت ابزار مهم و مناسبی برای بررسی رفتار ترموفیزیکی مواد و پیش بینی آن ها در شرایط مختلف به لحاظ فشار، دما و حجم است، بنابراین پژوهش حاضر بر آن است تا با توجه به اهمیت آب سنگین و نقش آن در پژوهش های مختلف به ویژه دانش هسته ای و کاربرد این ماده در پزشکی و صنعت، ضرایب فوگاسیته و ویریال این ماده را با استفاده از معادلات حالت جدید تعمیم یافته محاسبه نموده و با مقایسه نتایج به دست آمده با داده های تجربی، ارزیابی دقیقی از معادلات به کار رفته داشته باشد. معادلات تعمیم یافته در این کار عبارتند از تعمیم دادن معادلات مبتنی بر معادله حالت ردلیچ- وانگ (RK) و دیتریسی (D). بررسی ها نشان می دهد تعمیم یافتگی باعث بهبود یافتن نتایج ضریب دوم ویریال در زیر دمای بحرانی شده است؛ این مسئله در معادله RK موثرتر بوده و نتایج بهتری در انطباق با داده های تجربی دارد. اما در مورد فوگاسیته، تعمیم یافتگی سبب بهبود نتایج در معادله D و انحراف بیش تر نتایج در مورد معادله RK شده است. نتایج نشان می دهد در زیر دمای بحرانی مدل های واندروالس و دیتریسی پیش بینی مناسبی از رفتار ضریب سوم ویریال نشان نمی دهند و از این رو باید برای پیش بینی کمی و کیفی رفتار آن ها در بازه دمایی فوق از مدل های دیگری استفاده نمود.