Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matermáticas. Programa de Pós-graduação em Física / Made available in DSpace on 2012-10-24T12:50:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
265354.pdf: 2034487 bytes, checksum: e9ae2ea5d2e4afb816d7e9a75071d734 (MD5) / Este trabalho visa reproduzir a micelização de anfifílicas em água, realizando simulações computacionais que utilizam o Método de Monte Carlo para estudar as propriedades de uma solução micelar. O modelo escolhido para nosso estudo consiste numa mistura de moléculas de água e anfifílicas numa rede de três dimensões que possui uma geometria cúbica de corpo centrado (BCC). Aqui, as moléculas de água apresentam uma geometria tetraédrica e uma liberdade de reorientação de suas ligações com as suas vizinhas, simulando a formação e destruição de pontes de hidrogênio. A água também possui uma densidade variável, o que possibilita o aparecimento de diferentes fases do solvente para diferentes valores da densidade e da temperatura. As moléculas anfifílicas são representadas por sítios interconectados na rede, estes últimos podendo ter característica hidrofóbica ou hidrofílica. São realizadas simulações utilizando o método de Monte Carlo para diferentes densidades da água e diferentes temperaturas, sendo o foco principal a observação do comportamento de uma solução micelar quando há uma transição de fases do solvente. Diferentes variáveis termodinâmicas da solução - como a concentração micelar crítica (CMC), polidispersividade, constantes de associação e dissociação, tempos de relaxamento e difusão - são analisadas em função da densidade da água para diferentes temperaturas, e é observada uma clara influência da densidade e de uma transição de fases do solvente na dinâmica das micelas. Além disso, é investigada a mudança no comportamento das moléculas do solvente devido à presença das micelas, comparando a liberdade de reorientação de moléculas de água quando na superfície de uma micela e no solvente livre (bulk da solução). Observa-se uma diferença na correlação reorientacional para moléculas de água no bulk e moléculas de água vizinhas a micelas, e também a influência da fase em que o solvente se encontra nessa mesma correlação. Apesar de em nosso modelo as moléculas de água não formarem pontes de hidrogênio com as cabeças polares das anfifílicas, conseguimos reproduzir aqui, a partir de um modelo simples, um comportamento observado em estudos recentes que utilizam dinâmica molecular, que é a diferença na correlação reorientacional para moléculas de água próximas a micelas em relação àquelas do solvente livre.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/92831 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Heinzelmann, Germano |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Figueiredo, Wagner |
| Publisher | Florianópolis, SC |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 112 f.| il., grafs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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