{"id":61678,"date":"2018-03-09T22:49:33","date_gmt":"2018-03-09T22:49:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/procesos-quimicos-con-oxigeno-y-nitrogeno-sobre-beta-cristobalitaestudio-teorico-desde-primeros-principios\/"},"modified":"2018-03-09T22:49:33","modified_gmt":"2018-03-09T22:49:33","slug":"procesos-quimicos-con-oxigeno-y-nitrogeno-sobre-beta-cristobalitaestudio-teorico-desde-primeros-principios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/barcelona\/procesos-quimicos-con-oxigeno-y-nitrogeno-sobre-beta-cristobalitaestudio-teorico-desde-primeros-principios\/","title":{"rendered":"Procesos quimicos con oxigeno y nitrogeno sobre beta cristobalita:estudio teorico desde primeros principios"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Carina Arasa Cid <\/strong><\/h2>\n<p>En esta tesis se ha realizado un estudio te\u00f3rico de varios procesos qu\u00edmicos con ox\u00edgeno y nitr\u00f3geno sobre b-cristobalita (100),  que es una forma polim\u00f3rfica de la s\u00edlice establece a elevadas temperaturas y a presi\u00f3n atmosf\u00e9rica. Esta informaci\u00f3n puede tener una gran trascendencia para el dise\u00f1o de sistemas de protecci\u00f3n t\u00e9rmica de los veh\u00edculos espaciales, ya que estos sistemas de protecci\u00f3n t\u00e9rmica deben tener un coeficiente catal\u00edtico muy bajo para reducir el flujo de calor que se transfiere a su superficie, debido en parte al mecanismo de recombinaci\u00f3n at\u00f3mica sobre la misma. se emple\u00f3 la teor\u00eda de funcional de la densidad (dft) para estudiar la absorci\u00f3n de o y n sobre b-cristobalita (100), acabada en si y en o, encontr\u00e1ndose una fuerte chemisorci\u00f3n de o y  n, principalmente sobre si (t1) o en un puente entre dos si (b1) de la primera capa de si. Tambi\u00e9n se calcularon m\u00e1s puntos dft con el objetivo de construir una superficie de energ\u00eda potencial (sep) interpolada mediante el m\u00e9todo corrugation reducing procedure (sep1 y sep2). La sep1 se bas\u00f3 principalmente en la informaci\u00f3n dft correspondiente a la interacci\u00f3n de o sobre un si de la primera capa (t1) o sobre un o de la segunda capa (s2). La sep2 incluy\u00f3 una extensa malla de puntos dft(1700) repartidos sobre la celda unidad. Para ambas seps se realizaron c\u00e1lculos de colisi\u00f3n de ox\u00edgeno sobre b-cristobalita (100), empleando trayectorias cl\u00e1sicas, con el objetivo de determinar las probabilidades de adsorci\u00f3n, absorci\u00f3n ( o penetraci\u00f3n) y reflexi\u00f3n. Se trabaj\u00f3 con varias energ\u00edas de colisi\u00f3n, temperaturas de la superficie y \u00e1ngulos de incidencia. En ambas seps, la probabilidad de sticking (para una energ\u00eda fija) disminu\u00eda al aumentar la temperatura de la superficie. En cambio, para una temperatura fija, en la sep1 la probabilidad de sticking disminu\u00eda al aumentar la energ\u00eda de colisi\u00f3n, en cambio, en la sep2 pasaba lo contrario. Este mecanismo inverso es debido a que en la sep1 predomina la adsorci\u00f3n sobre la superficie, mientras que en la sep2 predomina la absorci\u00f3n y penetraci\u00f3n, y dichas diferencias se explican debido a su topolog\u00eda. Finalmente, ambas seps dieron lugar a un coeficiente inicial de sticking t\u00e9rmico del mismo orden, siendo estos resultados m\u00e1s fiables que los modelos cin\u00e9ticos previos. tambi\u00e9n se estudi\u00f3 la recombinaci\u00f3n at\u00f3mica de dos \u00e1tomos de o sobre b-cristobalita, seg\u00fan el mecanismo de eley-rideal (ed). Los c\u00e1lculos dft indicaron que la reacci\u00f3n eley-rideal era casi homot\u00e9rmica, con una barrera atrasada de 0.28 ev, muy pr\u00f3xima a la energ\u00eda de activaci\u00f3n experimental, mientras que la reacci\u00f3n lagmuir-henshelwood era muy endot\u00e9rmica. Se calcularon  mallas de puntos dft para obtener informaci\u00f3n de la interacci\u00f3n del o2 sobre b-cristobalita (100), y a partir de esta informaci\u00f3n( junto con la interacci\u00f3n at\u00f3mica dada por la sep2) se construyeron cuatro modelos de seps, teniendo en cuenta si la superficie de energ\u00eda total era r\u00edgida (dimensi\u00f3n 6) o no ( multidimensional). La topolog\u00eda en ambas seps fue muy parecida, observ\u00e1ndose que el mecanismo eley-rideal no era directo: hay una primera etapa en que se forma el o2 adsorbido sobre la superficie con una configuraci\u00f3n perpendicular y dicha configuraci\u00f3n puede dar lugar a la formaci\u00f3n del o2 en fase gas o bien a o2 adsorbido sobre la superficie con una configuraci\u00f3n paralela. Se realiz\u00f3 un  estudio mediante trayectorias cl\u00e1sicas del proceso er con todas las seps variando las condiciones iniciales de energ\u00eda de colisi\u00f3n, temperatura de la superficie y \u00e1ngulo de incidencia. La reactividad er en las seps r\u00edgidas fue menor ya que las barreras energ\u00e9ticas eran m\u00e1s altas, predominando los canales de absorci\u00f3n y de reflexi\u00f3n at\u00f3micas. En cambio, en las seps no r\u00edgidas, los canales m\u00e1s importantes fueron los de absorci\u00f3n at\u00f3mica, la reflexi\u00f3n y la formaci\u00f3n del o2 adsorbido sobre la superficie. Por otro lado, tambi\u00e9n se apreci\u00f3 la formaci\u00f3n del o2 en fase gas; dicha probabilidad aumentaba con la temperatura de la superficie s\u00f3lida para una energ\u00eda de colisi\u00f3n fija. En condiciones de equilibrio t\u00e9rmico se calcularon los coeficientes de combinaci\u00f3n at\u00f3mico para las seps no r\u00edgidas, obteni\u00e9ndose resultados en buen acuerdo con los datos experimentales disponibles, sobre todo a elevadas temperaturas. Se observ\u00f3 que las mol\u00e9culas o2 en fase gas formadas en la reacci\u00f3n er se formaban con una elevada excitaci\u00f3n rotacional y traslacional, pero vibracionalmente quedaban fr\u00edas. Adem\u00e1s, una parte significativa de la energ\u00eda total accesible de la reacci\u00f3n iba a parar al s\u00f3lido, de acuerdo a los datos experimentales disponibles a 1000k. finalmente, se determinaron constantes de velocidad t\u00e9rmicas de la reacci\u00f3n er usando trayectorias cl\u00e1sicas y la teor\u00eda variacional del estado de transici\u00f3n (incluyendo el efecto t\u00fanel a nivel semicl\u00e1sico), observ\u00e1ndose un comportamiento de tipo arrheniano, demostrando tambi\u00e9n que la formaci\u00f3n del o2 adsorbido era m\u00e1s importante que la formaci\u00f3n del o2 en fase gas.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Procesos quimicos con oxigeno y nitrogeno sobre beta cristobalita:estudio teorico desde primeros principios<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Procesos quimicos con oxigeno y nitrogeno sobre beta cristobalita:estudio teorico desde primeros principios <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Carina Arasa Cid <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Barcelona<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 30\/11\/2007<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Ramon Say\u00f3s Ortega<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: francesc Illas riera <\/li>\n<li>ricardo Diez mui\u00f1o (vocal)<\/li>\n<li>Fernando Martin garcia (vocal)<\/li>\n<li>Alberto Garcia vela (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Carina Arasa Cid En esta tesis se ha realizado un estudio te\u00f3rico de varios procesos qu\u00edmicos con 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