Störungstheoretische Zustandsgleichungen für stark polare und nicht-kugelförmige Moleküle

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Die Nutzung quantenmechanisch berechneter Moleküleigenschaften, wie z. B. von Multipolmomenten und Polarisierbarkeiten, erlaubt signifikante Fortschritte bei der Entwicklung prädiktiver Zustandsgleichungen. In Vorarbeiten dazu wurde nachgewiesen, dass die derzeit zur Beschreibung der Elektrostatik verwendeten Störungstheorien nicht geeignet sind, die simultane Einwirkung von Molekülform und Polarität auf das Phasenverhalten zu beschreiben. Daher soll im hier vorgeschlagenen Projekt ein neues störungstheoretisches Modell entwickelt werden, das auf einem asphärischen Referenzfluid basiert, dessen Paarkorrelationsfunktion mittels Monte Carlo Simulationen ermittelt werden soll. Anschließend sollen bestehende Modelle und das neue Modell mit Simulationsergebnissen und experimentellen Messresultaten für thermodynamische Eigenschaften einer Vielzahl polarer Fluide verglichen werden, um die Grenzen der verschiedenen Modelle und die diesen zu Grunde liegenden Ursachen zu verstehen. Es wird erwartet, dass der neue störungstheoretische Ansatz die Schwächen der bisherigen Ansätze überwindet und so eine allgemeiner gültige Zustandsgleichung für polare Fluide hervorbringen wird.