پیشینه تحقیق معادله حالت شاره ها با مولکولهای کروی و ضرایب ویریال مایعات با مولکولهای کروی دارای ۴۶ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

فصل اول:مقدمه    ۵
۱-۱ مقدمهای بر بلور مایع    ۵
۱-۲ انواع بلور مایع    ۷
۱-۳ کاربردهای بلور مایع    ۱۰
۱-۴ طرز کار LCD    ۱۱
۱-۵ معادله حالت سیستم کرهی سخت    ۱۳
۱-۶ معادله حالت مایعات با مولکولهای بیضی وار    ۱۵
۱-۷ ضریب ویریال    ۱۶
۱-۸ معرفی ساختار مقاله    ۱۶
فصل دوم:معادله حالت شارهها با مولکولهای کروی    ۱۲
۲-۱ مقدمه    ۱۲
۲-۲ معادله حالت شارهها با مولکولهای کروی    ۱۲
۲-۲-۱- قانون بویل    ۱۲
۲-۲-۲ قانون شارل    ۱۳
۲-۲-۳ قانون گاز کامل    ۱۳
۲-۲-۴ معادله حالت واندروالس    ۱۴
۲-۲-۵ معادله حالت ویریال    ۱۵
۲-۲-۶ ضریب تراکم پذیری    ۱۵
فصل سوم:ضرایب ویریال مایعات با مولکولهای کروی    ۱۹
۳-۱ مقدمه    ۱۹
۳-۲ مکانیک آماری سیستمهای کلاسیکی    ۱۹
۳-۲-۱ چگالی ذرهای    ۲۱
۳-۲-۲ هنگرد کانونی    ۲۲
۳-۲-۳ هنگرد کانونی بزرگ    ۲۴
۳-۳ ریاضیات تابعی    ۲۷
۳-۴ نظریه تابعی چگالی کلاسیکی    ۲۸
۳-۵ پتانسیل بزرگ و ضرایب ویریال    ۲۹
۳-۶ ضرایب ویریال کروی    ۳۰
۳-۷ ضرایب ویریال و تابع مایر    ۳۳
۳-۸ ضریب دوم ویریال با پتانسیل کرهی سخت    ۳۶
مراجع    ۳۷

منابع

[۱] G. S. Singh, B. Kumar, J. Ann. Phys. 294 (2001) 24.

[۲] T. Boublik, Adv. Chem. 204 (1983) 173.

[۳] M. Rigby, J. Mol. Phys. 68 (1989) 687.

[۴] W. R. Cooney, S. M. Thompson, E. K. Gubbins, J. Mol. Phys. 66 (1989) 1269.

[۵] I. Nezbeda, S. Labik, J. Mol. Phys. 47 (1982) 1087.

[۶] A. Yu. Vlasov, A. J. Masters, Fluid Phase Equilib. 212 (2003) 183.

[۷] B. Barboy, W. M. Gelbart, J. Chem. Phys. 71 (1979) 3053.

[۸] M. Wojcik, K. E. Gubbins, J. Mol. Phys. 53 (1984) 397.

[۹] J. D. Parsons, Phys. Rev. A 19 (1979) 1225.

[۱۰] N. Clisby, B. M. McCoy, J. Stat. Phys. 114 (2005) 747.

[۱۱] I. Lyberg, J. Stat. Phys. 119 (2005) 747.

[۱۲] W. G. Hoover, A. G. De Rocco, J. Chem. Phys. 36 (1962) 3141.

[۱۳] A. Isahara, J. Chem. Phys. 18 (1950) 1446.

[۱۴] F. Reinitzer, Monatsch Chem. 9 (1888) 421.

[۱۵] O. Lehmann, Z. Physikal Chem. 4 (1889) 462.

 فصل اول:مقدمه

 ۱-۱ مقدمه ­ای بر بلور مایع

یونانیان باستان، عالم را متشکل از چهار عنصر آتش، خاک، آب و هوا می­دانستند. امروزه دانشمندان به کمک این عناصر، تمام اجزای تشکیل دهنده­ی جهان را آن­طور که هست، توضیح می­دهند. آتش بیانگر انرژی و سه عنصر دیگر بیانگر سه حالت ماده جامد، مایع و گاز می­باشد.

در جامدات، نیروهای بین مولکولی به قدری قوی­تر از انرژی جنبشی هستند که باعث سخت شدن جسم و در نتیجه عدم جاری شدن آن می­گردند. مولکول­ها در مکان­های خاصی جای می­گیرند ­و فقط در اطراف این مکان­ها می­توانند حرکت نوسانی رفت و برگشتی بسیار کوچک انجام دهند. مرکز ثقل ماده در ساختار آن­ها ثابت است و حجم و شکل هندسی معینی دارند. جامدات نظم ساختاری بلند برد دارند و به دو دسته­ی بی­شکل و بلوری دسته­بندی می­شوند. جامدات بلوری همگن هستند و اتم­های آن­ها دارای آرایش منظمی بوده، خواص فیزیکی و نوری متنوعی را از خود نشان می­دهند.

مایعات و گازها شاره هستند یعنی جریان می­یابند و نمی­توانند مانند جامدات با اعمال نیروی پس­زنی کشسانی، در مقابل تغییر شکل مقاومت کنند. در گازها فاصله­ی مولکول­ها نسبتاً زیاد بوده و آزادی حرکت قابل توجهی دارند. ظرف را بدون توجه به شکل فیزیکی­اش، تقریباً همگن پر می­کنند و دارای تراکم­پذیری مناسبی هستند. ساده­ترین گازها، گازهای ایده­آل هستند که در آنها هیچ بر هم کنشی بین مولکول­ها در نظر گرفته نمی­شود.

در حالت مایع، مولکول­ها نسبت به گازها به هم نزدیک­ترند، توسط نیروی گرانش کاتوره­ای توزیع شده­اند، مولکول­ها در همه­ی جهات آزادی حرکت دارند و به دلیل نیروی دافعه­ی کوتاه برد میان اتم­ها یا مولکول­ها تا اندازه­ای در آن­ها نظم کوتاه بردی دیده می­شود و از گازها چگال­ترند. اتم­ها و مولکول­های مایعات به راحتی می­توانند جا به جا شوند. مایعات به دلیل نداشتن نظم مکانی دور برد، در مقابل تغییر شکل برشی، مقاومتی از خود نشان نمی_­دهند و تحت تأثیر نیروی وزن یا نیروهای دیگر، به آسانی جریان می­یابند. در قرن نوزدهم میلادی، در میان تقسیمات مواد، فاز جدیدی از ماده تحت عنوان بلور مایع کشف شد که هم دارای خاصیت شناوری همچون مایعات بوده و هم تا حدی نظم بلوری داشت. در واقع این مواد، دارای ساختاری بین یک سیال همسانگرد و بلور جامد بود .در این قرن، پزشک آلمانی به نام رودلف

ویرکو[۱] اولین کسی بود که حالت مایع بلوری را به کمک میکروسکوپ مشاهده کرد. در سال۱۸۵۳  میلادی ، یک ماده­ی نرم و شناور را از هسته­ ی عصب توصیف کرد و آن را میلین[۲] نامید. این ماده به صورت چربی سفید رنگ بوده و بعضی از اعصاب را می­پوشاند. البته وی در آن زمان متوجه نشد که این ماده یک مایع بلوری است. تا این که در سال ۱۸۸۸ میلادی، یک گیاه­شناس اتریشی به نام فردریک رنیتزر[۳] مشاهده کرد که وقتی کلسترول بنزوات[۴] را ذوب می­کند مانند سایر ترکیبات ذوب نمی­شود، بلکه به طور واضح دو نقطه­ی ذوب دارد به طوری که در ۵/۱۴۵ درجه سانتی­گراد ذوب شده و به یک مایع کدر تبدیل می­شود و در ۵/۱۷۸ درجه سانتی­گراد دوباره ذوب می­شود و مایع کدر یک­باره شفاف می­شود[۱]. به علاوه این پدیده برگشت­ پذیر است. رنیتزر نامه­ای به اتولمان[۵] نوشت و مشاهده­ ی خود را شرح داد و هم­چنین نمونه را برای وی فرستاد. اتولمان هم بر روی شاره­ی کدر آزمایش­هایی انجام داد و گزارش داد که بلوری شدن را در مایع کدر مشاهده کرده است. وی این حالت را فاز میانی نامید[۲].

جرج فریدل[۶] در سال ۱۹۲۰ میلادی بلورهای مایع را دسته­ بندی نمود. تا سال ۱۹۲۴ میلادی، جزئیات بلور مایع خیلی روشن نبود تا این­که دانیل ورلاندر[۷] نشان داد که بلور مایع به جای این­که دارای مولکول با شکل کروی باشد از مولکول­های میله­ای شکل تشکیل شده است و از نظر موقعیت مکانی به طور نسبی مرتب می­باشد و علاوه بر آن جهت­ گیری مولکول­ها به سمت معینی می­باشد و همین امر موجب بروز جهت­های متفاوت در این بلورها می­شود.

۱-۲ انواع بلور مایع

در بلور مایع فاز­های مختلفی وجود دارد که آن­ها را بر اساس ترتیب و جهت قرار گرفتن مولکول­هایشان که در ساختار فاز شرکت دارند، به صورت زیر تقسیم ­بندی می­کنند.

فاز همسانگرد[۸]

فاز نماتیک[۹]

فاز اسمکتیک[۱۰]

هنگامی که جامد بلوری ذوب می­شود، انرژی گرمایی بلور بر نیروهای بین مولکولی غلبه کرده، سبب شکسته شدن ساختار بلوری و از بین رفتن آرایش منظم مولکول­ها می­شود. به همین جهت مولکول­ها آزاد می­شوند تا به طور کاتوره­ای حرکت کنند. بدین ترتیب مایعات مولکولی به وجود می­آید. تنوع حالت­های میانی بلورهای مایع تا حد زیادی از شکل هندسی مولکول­ها پیروی می­کند. ساده­ترین حالت میانی، نماتیک[۳] است که مایع شیری رنگ با چسبندگی اندک را به وجود می­آورد. حالت اسمکتیک [۴] خود به تعداد زیادی زیر حالت از A تا H تقسیم­بندی می­شود که نوع A ، B ، C و D آن کاملاً شناخته شده­اند.

برای نمونه روند تغییرات به حالت­های میانی در زیر نشان داده شده است.

در دماهای پایین در بعضی از مواد، فاز نماتیک تشکیل می­شود.  مرکز مولکول­ها در مکان­های مختلف قرار می­گیرند اما محورهای طولی تقریباً در یک جهت و موازی با محور برگزیده (دایرکتور) در فضا قرار می­گیرند. محور برگزیده یک محور اختیاری است و آن را در جهتی در نظر می­گیرند که محور طولی بیشتر مولکول­ها در این جهت باشد. در فاز نماتیک، مرکز جرم مولکول­ها به صورت کاتوره­ای توزیع شده­اند. متوسط جهات محور طولی این مولکول­ها با  مشخص می­شود. وجود تقارن محوری ایجاب می­کند که دو جهت  و  برای بلور نماتیک تفاوت نداشته باشد. در این فاز، مولکول­ها قادر به دوران حول محور طولی هستند. در حالت نماتیک تقارن انتقالی همانند حالت مایع همسانگرد است ولی تقارن دورانی شکسته می­شود و یک جهت غالب به وجود می­آید، که این فاز به وجود آمده فاز تک محور نامیده می­شود.

در حالتی که علاوه بر نظم جهتی، نظم مکانی در بلور بر قرار باشد فاز بلور مایع، اسمکتیک است. در این فاز، مولکول­ها می­توانند حول یک محور دوران کنند. در فضای بین لایه­ها، نیروی جاذبه در مقایسه با نیروی بین مولکول­ها بسیار ضعیف است و لایه­ها قادر هستند که به راحتی روی یکدیگر حرکت کنند. بلورهای مایع اسمکتیک، ساختار لایه­ای دارند. دو نوع نظم جهتی و انتقالی بلند برد برای این نوع بلور مایع وجود دارد. مرکز جرم مولکول­ها روی صفحاتی قرار می­گیرد که این صفحات بر محور برگزیده عمود هستند. فاصله­ی بین دو صفحه­ به اندازه­ی فاصله­ی مولکولی تخمین زده می­شود و فرض بر این است که این تراکم به صورت دلخواه در صفحات هم سطح حرکت می­کنند. فاز اسمکتیک از لحاظ اپتیکی تک محوری است و الگوی پراش پرتو x شامل تک حلقه­ی نازک مطابق با فضای بین صفحه­ای، تقریباً ۲۰ انگسترم می­باشد. نگاره­های زیر وضعیت ممکن که مولکول­ها می­توانند در آن قرار گیرند را به نمایش می­گذارد.

[۱] Rudolf Virchow

[۲] Myelin

[۳] Friedrich Reinitzer

[۴] Cholesteryl Benzoate

[۵] Otto Lehmann

[۶] Georges Freidel

[۷] Daniel Vorlander

[۸]Isotropic phase

[۹]Nematic phase

[۱۰]Smectic phase

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.