Molecular dynamics simulation of gas liquid nucleation in aqueous systems.
Physical Chemistry of Molecules, Liquids and Interfaces, Biophysical Chemistry
Final Report Abstract
A) Die Wahl des Potentialmodells hat Einfluss auf die erhaltenen Keimbildungsraten. Grundsätzlich sollte man Potentialmodelle auswählen, die die thermodynamischen Gleichgewichtsdaten möglichst präzise wiedergeben. Bei Mischungen sollte am auf gleichartige Modelle achten, um sinnvolle Mischungseigenschaften für die Keimbildungskinetik zu erhalten. Im Zweifelsfall muss ein präzises Potentialmodell für eine der Substanzen nachentwickelt werden Dies wäre hier ein TIP5P/2005 Modell für schweres Wasser. B) Verwendet man für leichtes und schweres Wasser ein gleichartiges Modell (hier SPC/E und SPC-HW) so findet man einen Molenbruch der kritischen Cluster von 0,5. Des Weiteren wurde keine Strukturierung im Cluster beobachten. C) Die Simulationen zeigen vergleichbare Abweichungen zur klassischen Keimbildungstheorie wie die CNT. Dies hängt damit zusammen, dass die physikalischen Größen der CNT, die kritische Keimbildungsarbeit und die kritische Clustergröße, für die Simulation und die CNT die gleichen Trends zeugen. Zudem zeigen die Daten nur geringe Abweichung. D) Der Vergleich der Keimbildungsraten von leichtem und schwerem Wasser zeigt signifikante Unterschiede. Der Trend der Unterschiede zeigt sich konsistent mit den Unterschieden in der sättigungsdichten der beiden Arten von Wasser.
