Estudio teórico de la dinámica de las colisiones H₂ + H₂

Esta tesis doctoral trata del estudio de la reacción H2+H2 (y variantes isotópicos) mediante el uso de herramientas computacionales, concretamente de cálculos QCT usando la PES ab-initio calculada por Boothroyd y colaboradores [37]. Para ello he modificado el programa VENUS, y he creado programas qu...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Montero Vázquez, Ismael
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2017
País:España
Institución:Universidad Complutense de Madrid (UCM)
Repositorio:Docta Complutense
Idioma:español
OAI Identifier:oai:docta.ucm.es:20.500.14352/22168
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.14352/22168
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:539.186(043.2)
Colisiones (Física nuclear)
Reacción H2+H2
Astroquímica
Reacciones poliatómicas
Collisions (nuclear Physics)
H2 +H2 reactions
Astrochemistry
Polyatomic reactions
Química física (Química)
Descripción
Sumario:Esta tesis doctoral trata del estudio de la reacción H2+H2 (y variantes isotópicos) mediante el uso de herramientas computacionales, concretamente de cálculos QCT usando la PES ab-initio calculada por Boothroyd y colaboradores [37]. Para ello he modificado el programa VENUS, y he creado programas que permitieran el an´alisis de estas trayectorias. Además, he desarrollado e implementado un método que permite calcular el punto en el que se produce la colisión y la disposición geométrica de los dos reactivos allí. Este método da una nueva perspectiva a todos los resultados obtenidos y permite allanar el camino hacia la compresión total de los mecanismos de reacción que se dan en sistemas poliatómicos, en función del canal estudiado y de las propiedades iniciales de la trayectoria. Los trabajos teóricos previos sobre el sistema H2+H2 pueden clasificarse de acuerdo a dos factores, a saber: 1. Tipos de cálculos: QM o QCT. 2. Grados de libertad: FD o RDS. Tanto los cálculos QCT como los cálculos QM resuelven la ecuación Schrödinger para el movimiento electrónico. Sin embargo, mientras que en los cálculos QCT el movimiento nuclear se rige por las ecuaciones clásicas del movimiento, en los cálculos QM se resuelve también la ecuación de Schrödinger para el movimiento nuclear. De esta forma, los cálculos QCT son una aproximación de los cálculos QM (mucho más costosos computacionalmente), si bien en la mayoría de los casos el acuerdo entre los dos tipos de cálculos es excelente. Debido a su importancia en astroquímica y a que es el sistema prototípico para el estudio de reacciones poliatómicas, el sistema H2 +H2 ha sido ampliamente estudiado. Históricamente, se han realizado tanto c´alculos QCT como cálculos QM, estos últimos generalmente de dimensionalidad reducida, en la que la reducción de grados de libertad se ha realizado siempre partiendo de varias geometrías, cuyas ataduras se mantienen a lo largo de toda la trayectoria...

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