Eşit olmayan büyüklükte moleküllerden oluşan ikili gaz-sıvı karışımların basınç-sıcaklık-yoğunluk düzleminde global faz diyagramları
Global phase diagrams in pressure-temperature-density plane for unequal size molecules in a binary gas-liquid mixture
Yazar: RABİYE ŞENTÜRK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA GENÇASLAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Global faz diyagramları, basit karışımların yanı sıra kompleks karışımların faz davranışlarını incelemek için de sistematik bir araç teşkil eder.  Faz dengeleri çalışmaları, sıvılar ve karışımlarının moleküller arası kuvvetlerinin tabiatı hakkında çok önemli bilgi kaynaklarından biridir. Bu tür çalışmaların başarısı, verilen sistemin durum denklemine bağlıdır. Bu tezde, eşit olmayan büyüklükte moleküllerden müteşekkil ikili gaz-sıvı karışımların kritik çizgileri ve global faz davranışlarını van Laar noktası ve civarında, modife edilmiş van der Waals durum denklemi kullanılarak incelendi ki bu denklem, polimer karışımları için modife edilmiş Tompa modeli ile eşit büyüklükte moleküllerden oluşan ikili gaz-sıvı karışımları için van der Waals modelinin bir kombinasyonudur.  Değişik molekül büyüklük faktörleri ve sistem parametreleri için sonuçlar, birleştirilmiş basınç-sıcaklık-yoğunluk düzleminde kapsamlıca verilmiş Scott ve van Konynenburg ikili gaz-sıvı faz diyagram sınıflandırmasına göre de tartışılmıştır. Buna göre çizimlerimizin, tip IV üzerinden tip II-III; van Laar noktası üzerinden tip II-III ve tip III-II; tip III üzerinden tip IV-II faz geçişi sergiledikleri görülmüştür. Ayrıca, van Laar noktası üzeriden ters tip III-II; ters tip III üzerinden ters IV-II faz geçişi sergilediği bulunmuştur.

Abstract:
Global phase diagrams supply a systematic tool to investigate the phase behavior of simple as well as complex mixtures. The studies of phase equilibria are one of the most important sources of information about the nature of intermolecular forces in liquids and their mixtures. The success of such studies depends on equations of state for a given system. In this thesis, we investigate the critical lines and global phase behaviors of unequal size of molecules in binary gas–liquid mixtures at the van Laar point and its vicinity by using a modified van der Waals equation of state, i.e., the combination of the modified Tompa model for polymer mixtures and the van der Waals equation of state for equal size molecules in binary gas-liquid mixtures. The results are displayed for various combinations of the size differences factor of molecules and system parameters in the combined pressure-temperature-density plane in detail, and discussed in accordance with the Scott and van Konynenburg binary gas-liquid phase diagram classification. We found that our plots correspond to the phase transition from type II to type III through type IV, from type II to type III through van Laar point, from type III to type II by means of van Laar point, from type IV to type II through type III. It also found that the transition from inverse type III to inverse type II through van Laar point, and from inverse type IV to type II through inverse type III phase behavior.