Gas-Flüssig Phasenverhalten

Die Frage, ob reine Dipol-Dipol-Wechselwirkung Phasentrennung in Gas und Flüssigkeit hervorrufen kann, ist ein grundlegendes Problem in der Theorie der Flüssigkeiten - vergleichbar zum Gefrieren harter Kugeln entdeckt aufgrund früher Computersimulationen von Alder und Wainwright. Kürzlich konnten wir zeigen, dass ein Fluid aus geladenen Hantelmolekülen, das bei verschwindendem Ladungsabstand zum dipolaren Fluid wird, tatsächlich einen gas-flüssig-kritischen Punkt besitzt und zwar auch beim kleinst möglichem Ladungsabstand. Ausgehend von den erhaltenen kritschen Parametern soll nun direkt das korrespondierende Fluid aus dipolaren Kugel mit weicher isotroper Abstossung untersucht werden. Im Fall das unsere Simulationen tatsächlich den kritischen Punkt lokalisieren, wäre dies der erste entsprechende Nachweis für ein System mit Anziehung basierend auf reiner Dipol-Dipol Wechselwirkung. Zusätzlich beabsichtigen wir einen detaillierten Vergleich von Monte Carlo und Molekulardynamik Resultaten für die Längenverteilung der reversiblen Dipolketten, die sich in der Nähe des kritischen Punktes bilden. Wir erwarten davon Aufschluss bezüglich ungelöster Diskrepanzen zwischen Molekulardynamik und Monte Carlo Simulationen, die eine mögliche Ursache dafür sind, warum trotz intensiver Bemühungen bisher kein direkter Nachweis eines gas-flüssig kritischen Punktes in Systemen mit reiner Dipol-Dipol Wechselwirkung als einzige Quelle anziehender Wechselwirkung gefunden worden ist.

Laufzeit:
01.01.2010 - 31.12.2012

Projektleiter:
Prof. Dr. R. Hentschke