Tensión superficial del oxígeno-nitrógeno y sus mezclas con argón

Abstract

En este trabajo de investigación analizamos el comportamiento de la tensión su- perficial y presión de vapor de un modelo controlado del aire. Los componentes prin- cipales del aire como sabemos son: nitrógeno, oxígeno y argón; en la zona llamada troposfera que es la capa respirable. Se encuentran los elementos antes menciona- dos con una concentración aproximada de 78 % nitrógeno 21 % oxígeno y 1 % Argón, vapor de agua y dióxido de carbono. Hasta donde sabemos, no existe un estudio sis- temático del comportamiento del aire como función de la temperatura. Este tipo de estudios tienen uso en el pronóstico del tiempo y en la concentración de contami- nantes en el ambiente. Se llevo a cabo un estudio a nivel atómico de las moléculas mencionadas y se calcularon las propiedades termodinámicas de interés por medio de la dinámica molecular. Se determinaron las cargas parciales asociadas a los átomos de las moléculas a partir del dato experimental de cuadrupolo eléctrico, y con ello se logró modificar los campos de fuerza TraPPE para dichas moléculas diatómicas. Los campos de fuerza determinados resultaron ser efectivos y precisos al ser usados para calcular la tensión superficial y presión de vapor de fluidos puros de moléculas diatómicas, así como sus mezclas binarias entre ellas y la mezcla ternaria con el argón. Generamos un banco de datos de tensión superficial y presión de vapor de la mezcla ternaria a diferentes concentraciones y temperaturas, con la finalidad de contar con un punto de referencia, debido a que no existen datos experimentales al respecto.