An analytical equation of state is presented for ammonia to describe its thermodynamic properties over wide ranges of temperatures and pressures up to 3000 K and 20 GPa, respectively. The equation of state contains well-defined parameters, two of which have been slightly adjusted around their global values based on a limited set of experimental data. The properties of ammonia predicted by the new equation of state are in very good agreement with the experimental data and the first-principles molecular dynamics simulation results over a broad range of temperatures and pressures. The new equation of state is expected to supplement molecular simulations at conditions where experimental data are not yet available

چکیده

یک معادله حالت تحلیلی برای آمونیاک ارائه می شود که خصوصیات ترمودینامیکیِ آن را در دامنه وسیعی از دماها و فشارهای بالاتر از 3000K و 20GPa شرح می دهد. این معادله حالت شامل پارامترهایی خوش تعریف می باشد که دوتای آنها تاحدی پیرامون مقادیر کلی شان براساس مجموعه ای محدود از داده های تجربی تعدیل یا سرشکن شده اند. خصوصیات آمونیاک که توسط این معادله حالت جدید پیش بینی شده، دارای تطابق بسیار خوبی با داده های تجربی و نتایج اولیه شبیه سازی دینامیکی مولکولی برروی طیف گسترده ای از دماها و فشارها می باشد. انتظار می رود که معادله حالت جدید، مکمل شبیه سازی های مولکولی در شرایطی که داده های تجربی موجود نیست باشد.

1-مقدمه

آمونیاک، در داخل سیاره غول پیکر اورانوس و نپتون به وفور یافت می شود. زحل، مشتری، تیتان و انسلادوس نیز حاوی آمونیاک به شکل های مختلفی هستند. بررسی های سابق نشان داده که وجود آمونیاک در این سیاره ها و اقمار، ممکن است تاثیر چشمگیری برروی ترکیب اتمسفری و دیگر خصوصیات قابل مشاهده آنها داشته باشد. درک جامعِ این خصوصیات نیازمند اطلاعات مفصل دربارۀ رفتار ترمودینامیکیِ آمونیاک در دماها و فشارها مختلفی است که در این سیاره ها و اقمار موجود است...