Espalhamento elástico de elétrons por moléculas de CH3COOH, C2H4O, C3, e SF4

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Freitas, Thiago Correa de
Orientador(a): Bettega, Marcio Henrique Franco, 1964-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Ácido acético
Eletrons - Espalhamento
Espalhamento elastico
Espalhamento elétron-molécula
Física
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/17876
Resumo: Orientador: Márcio Henique Franco Bettega
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em FísicaBettega, Marcio Henrique Franco, 1964-Freitas, Thiago Correa de2025-02-17T14:14:21Z2025-02-17T14:14:21Z2009https://hdl.handle.net/1884/17876Orientador: Márcio Henique Franco BettegaInclui apêndiceDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 27/02/2009Inclui bibliografiaResumo: Neste trabalho foram calculadas seções de choque elásticas diferenciais, integrais e de transferência de momento para as moléculas de ácido acético (CH3COOH), óxido de etileno (C2H4O), trímero de carbono (C3) e tetrafluoreto de enxofre (SF4). A descrição da estrutura eletrônica das moléculas foi feita através do método de Hartree-Fock-Roothaan(HFR), implementado com pseudopotenciais de Bachelet, Hamann e Schluter, na aproximação restrita. Para os cálculos de espalhamento foi utilizado o método de Schwinger Multicanal com pseudopotencias (SMCPP) nas aproximações estático-troca (SE) e estático-troca mais polarização (SEP). Moléculas como o ácido acético possuem estreita relação com biomoléculas, pois são blocos em estruturas como as bases da cadeia de DNA. Estudos recentes revelaram que a interação de elétrons de baixa energia com estas moléculas podem levar a processos dissociativos via ressonâncias, os quais estão associados a diversos efeitos genotóxicos como mutações. Para o ácido acético não existem outros resultados teóricos ou experimentais para fins de comparação. O óxido de etileno (C2H4O) é amplamente usado na indústria de produtos químicos que também como fumegante e esterilizante de dispositivos de uso médico. Dada a evidência de que este composto é cancerígeno e mutagênico, é necessário evitar lançá-lo no meio ambiente. Investigações em processos eletro-assistidos podem ajudar a desenvolver reatores de plasma eficientes para decompor o óxido de etileno em produtos menos perigosos. Existe algum interesse no óxido de etileno devido à observações interestelares. Os resultados aqui obtidos são comparados com os resultados experimentais para a seção de choque total obtidos por Szmytkowskiet al. [3]. O C3 constitui uma molécula exótica (radical) encontrada em ambientes como nuvens estelares ou como produtos intermediários de processos de combustão de grafite em altas temperaturas. Os resultados aqui obtidos são comparados com o cálculo da seção de choque integral elástica realizado por Munjal et al. [5] na aproximação estático-troca. A molécula de SF4 é usada em plasmas de processamento para tratamento de materiais. Como uma parcela do plasma é constituida de elétrons, a interação destes com as moléculas do gás que formam o plasma fornecem dados importantes para a modelagemAbstract: In this work we have done calculations of elastic differential, integral and momentum transfer cross sections for acetic acid (CH3COOH), ethylene oxide (C2H4O), carbontrimer (C3) and sulfur tetrafluoride (SF4). The eletronic structure of these moleculeswas described with the Hartree-Fock-Roothaan (HFR) method, with pseudopotentials of Bachelet, Hamann and Schluter, in the restrict approach. The scattering calculations was done using the Schwinger multichanel method with pseudopotentials (SMCPP) inthe static-exchange (SE) and in the static-exchange plus polarization (SEP) approximations. Molecules like acetic acid are quite related to biomolecules, once they are blocksin structures like the DNA chain. Recent studies show that interactions between low energy electrons and these molecules can start dissociative process by resonances, whichare related to genotoxic effects such as mutations. There are no other experimental or theoretical results. The ethylene oxide (C2H4O) is widely used in the chemical industry and also as a fumigant and a sterilant of medical devices. Due to the evidenced that ethylene oxide’s mutagenic and carcinogenic, it is necessary to prevent the release of this compound into the environment. Investigations of electron assisted processes may helpin the design and construction of efficient plasma reactors to decompose the waste of ethylene oxide to less harmful products. Some interest in ethylene oxide comes also fromr ecent interstellar observations. The results here obtained for C2H4O are compared with the experimental measurements of Szmytkowski et al. [3] for the total cross section. TheC3 is a kind of exotic molecule (radical) that can be formed in interstellar clouds and inprocess of combustion of grafit at high temperatures. The results here obtained for C3 are compared with the calculations of the elastic integral cross section of Munjal et al. [5]in the static-exchange approach. The SF4 molecule is used in processing plasmas for materials treatment, since most of a plasma is made up of electrons, the interaction between these ones and the molecules of the plasma is an important data source to understand the related process. The results here obtained for SF4 are compared with the experimental measurements of Szmytkowski et al. [4] for the total cross section.xv, 108f. : il. algumas color., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalÁcido acéticoEletrons - EspalhamentoEspalhamento elasticoEspalhamento elétron-moléculaFísicaEspalhamento elástico de elétrons por moléculas de CH3COOH, C2H4O, C3, e SF4info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao.pdfapplication/pdf3797578https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/17876/1/dissertacao.pdfe5efb351cce5d4ef3489b61f83154d8aMD51open accessTEXTdissertacao.pdf.txtExtracted Texttext/plain197452https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/17876/2/dissertacao.pdf.txt1661d76c92d5ef11b2967367f0def846MD52open accessTHUMBNAILdissertacao.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1211https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/17876/3/dissertacao.pdf.jpg4bd2e1b34bc19902e751c6f15168ab43MD53open access1884/178762025-02-17 11:14:21.106open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/17876Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082025-02-17T14:14:21Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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