Simulações entrópicas para um modelo tipo ZGB dependente da temperatura

dc.contributor.advisor1Caparica, Álvaro de Almeida
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4726638254587108eng
dc.contributor.referee1Caparica, Álvaro de Almeida
dc.contributor.referee2Sabino, José Ricardo
dc.contributor.referee3Silva, Claudio José da
dc.creatorSantos, Eder Dourado dos
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3583437559539252eng
dc.date.accessioned2019-04-26T15:35:57Z
dc.date.issued2019-04-04
dc.description.abstractThe ZGB model is a simple model built to describe some known steps of the CO−O2 reaction on a catalytic surface, which is represented in the model by a square lattice of side L. The main events that occur are the adsorption of monoxide molecules CO and O2 oxygen at empty sites of the lattice, which occur, respectively, with probabilities y and 1−y . Another important event is the formation of a molecule of carbon dioxide CO2 , which occurs whenever a molecule of CO and an atom O are first neighbors adsorbed in the lattice. Since an oxygen atom or a molecule of CO are adsorbed into the lattice, they remain in the sites coming out only by reactions. We propose a catalytic system saturated by CO molecules in order to study the effect of temperature on the system and the oxidation of these species using the rules of the model ZGB with small modifications. Attractive interactions between adsorbed CO molecules and O atoms at the first neighboring sites and the desorption phenomenon were taken into consideration. We consider the interaction CO-CO more intense than O-O , so that the system energy is minimal when the entire lattice is filled by CO molecules and is maximum when the lattice is empty or filled totally or partially by not near-neighbors CO and O, being null its value for all these cases. We perform a random walk in the energy space bounded by the interval above, calculating the density of states by means of entropic simulations. Once the state density is obtained, we calculate the partition function and the thermodynamic properties for a given temperature range by means of the canonical average. We found, through of a finite-size scale analysis, that our system suffers a first-order phase transition.eng
dc.description.resumoO modelo ZGB é um modelo simples construído para descrever alguns passos conhecidos da reação CO-O2 sobre uma superfície catalítica, que é representada no modelo por uma rede quadrada de lado L. Os principais eventos que ocorrem são as adsorções de moléculas de monóxido de carbono CO e de oxigênio O2 em sítios vazios da rede, que ocorrem, respectivamente, com probabilidades y e 1 − y . Outro evento importante é a formação de uma molécula de dióxido de carbono CO2 , que ocorre sempre que uma molécula de CO e um átomo O de oxigênio são primeiros vizinhos adsorvidos na rede. Uma vez que um átomo de O ou uma molécula de CO estão adsorvidos na rede, permanecem fixos em seus sítios saindo apenas por reações. Propomos um sistema catalítico saturado por moléculas de CO com o intuito de estudar o efeito da temperatura sobre o sistema e a oxidação dessas espécies usando as regras do modelo ZGB com pequenas modificações. Interações atrativas entre as moléculas de CO e átomos de O adsorvidas em sítios primeiros vizinhos e o fenômeno de dessorção foram levados em consideração. Consideramos mais intensa a interação CO-CO do que O-O , de forma que a energia do sistema é mínima quando toda a rede está preenchida por moléculas de CO e é máxima quando a rede está vazia ou preenchida total ou parcialmente por CO ou O não primeiros vizinhos, sendo nulo o seu valor para todos esses casos. Realizamos uma caminhada aleatória no espaço de energia limitada pelo intervalo acima, calculando a densidade de estados por meio de simulações entrópicas. Uma vez obtida a densidade de estados, calculamos a função de partição e as propriedades termodinâmicas para um dado intervalo de temperatura por meio da média canônica. Verificamos, através de uma análise de escala de tamanho finito, que o nosso sistema sofre uma transição de primeira ordem.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationSANTOS, E. D. Simulações entrópicas para um modelo tipo ZGB dependente da temperatura. 2019. 44 f. Dissertação (Mestrado em Fisica) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2019.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/9547
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Física - IF (RG)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Fisica (IF)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectModelo ZGBpor
dc.subjectSimulações entrópicaspor
dc.subjectTransições de fasepor
dc.subjectLeis de escalapor
dc.subjectExpoentes críticospor
dc.subjectZGB modeleng
dc.subjectEntropic simulationeng
dc.subjectPhase transitionseng
dc.subjectScaling laweng
dc.subjectCritical expoentseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAeng
dc.titleSimulações entrópicas para um modelo tipo ZGB dependente da temperaturaeng
dc.title.alternativeEntropic simulations for a model like ZGB dependent of temperatureeng
dc.typeDissertaçãoeng

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