Studium mikroskopické struktury vodných roztoků elektrolytů halogenidů alkalických kovů

Bc. Jan DOČKAL, DiS.

Master's thesis

Study on the microscopic structure of aqueous solutions of alkali metal halide electrolytes

Anotácia:

Tato diplomova ´ pra ´ce se ve nuje studiu mikroskopicke ´ struktury vybrany ´ch vodny ´ch roz- toku elektrolytu pomoc?´molekula ´rn?´chsimulac?´. Jsou vypoc teny rozpustnostizkoumany ´ch modelu a provedena analy ´za struktury pro stabiln?´ i presycene ´ roztoky pomoc?´metod poc ?´- tac ove ´ fyziky (radia ´ln?´ distribuc n?´ funkce, prostorove ´ distribuc n?´ funkce, klastrova ´ analy ´za, poc ty iontovy ´ch pa ´ru ). Da ´le je studova ´na platnost neda ´vno navrz ene ´ho empiricke ´ho pra- vidla [1] pro pribliz ny ´ odhad rozpustnosti na za ´klade poc tu iontovy ´ch pa ´ru v roztoku. Jsou diskutova ´ny strukturn?´ zme ny mezi stabiln?´m a presyceny ´m roztokem pro vy ´skyt iontu v okol?´ molekul vody, tvorbu iontovy ´ch pa ´ru a vy ´skyt sraz eniny v roztoku pro ru zne ´ modely sol?´ NaCl, NaF, KCl a NaI.

Abstract:

This master thesis studies microscopic structure of aqueous electrolyte solutions using molecular simulations. Solubility of studied models is calculated. Structure analysis is performed for both stable and supersaturated solutions using methods of computer physics (radial distribution function, spacial distribution function, cluster analysis, amount of ion pairs). This work also examines recently proposed empirical rule [1] for number of con- tact ion pairs in solution for concentrations equal to solubility of the solution. Structural changes between stable and supersaturated solution are discused for ion clustering around water molecules, ion pairing in solution and presence of precipitate in solution at high concentrations for various models of NaCl, NaF, KCl and NaI.

Kľúčové slová

Mikroskopicka ´ struktura, Roztok, Elektrolyty, Rozpustnost, Molekula ´rn?´ ova simulace, Strukturn?´ analy ´za

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 7. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 8. 2017
• Vedúci: RNDr. Filip Moučka, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Physics / Computer Modelling in Science and Technology