Desarrollo de un nuevo campo de fuerzas: dos sitios Lennard-Jones más Coulomb, 2CLJ+C, para moléculas diatómica (Cl2 y Br2)

Abstract

Uno de los objetivos del presente trabajo es desarrollar un nuevo campo de fuerzas del tipo dos sitios Lennard-Jones más Coulomb con la capacidad de reproducir propiedades interfaciales de moléculas diatómicas, especialmente las del Cloro y Bromo, mediante el uso de la metodologı́a de Simulación Molecular por Dinámica Molecular a través del software libre GROMACS. Con esta metodologı́a se ajustan los dos sitios Lennard-Jones y un tercer sitio que es virtual localizado en el centro de masas de las moléculas de estudio, a dicho sitio virtual se le asocia una carga que es igual a 2 veces la carga de cada átomo. A través del nuevo campo de fuerzas se desarrolla un estudio sobre algunas propiedades termodinámicas de interés para las moléculas diatómicas bromo y cloro en la interfase lı́quido-vapor y en la fase del lı́quido, también se aplica este campo de fuerzas a la mezcla Br2 − Cl2. Por otra parte también se analiza la tensión superficial y la presión de vapor de la mezcla binaria de argón y kryptón (Ar-Kr) en una región de temperatura relativamente baja donde se forma un sistema heterogéneo. Se modifican los parámetros del potencial Lennard-Jones para reproducir la tensión superficial de los fluidos puros mediante dinámica molecular en un ensamble canónico. Posteriormente se calculará la tensión superficial de la mezcla binaria en una región de temperatura amplia con especial énfasis en temperaturas donde se presenta el fenómeno de adsorción relativa. El diagrama de fase, presión vs la fracción mol de la segunda especie, muestra dos curvas que solo toma valores para la concentración alta y moderadamente baja de una de las especies.