بوابة التربية – Tarbia gate بوابة التربية – Tarbia gate
مقالات مشابهة
بوابة التربية: تم نشر بحث جديد للبروفسور تيسير عبَّاس حميَّة بعنوان:
A Thermodynamically Consistent Formulation of the Fundamental Equation in Inverse Gas Chromatography for an Accurate Determination of Solid Surface Properties. 2026, ACS Precision Chemistry. https://doi.org/10.1021/prechem.5c00285
والذي يرسي مع البحثين السابقين قواعد رياضية وديناميكا حرارية متينة لدراسة وتحديد خصائص المادة الفيزيو كيميائية بشكل علمي دقيق وصحيح ومنها تحديد طاقة المواد السطحية التشتتية والقطبية ويصحح ما ارتكب من أخطاء في هذا المجال الهندسي الهام منذ أكثر من خمسين عاما.
ملخص البحث
تفترض النظرية الكلاسيكية للكروماتوغرافيا الغازية العكسية (IGC) أن جزيئات المسبار الممتزَّة (Adsorbed Probe Molecules) تتصرف كغاز ثنائي الأبعاد مثالي، وهو تبسيط يؤدي إلى أخطاء منهجية كبيرة في حسابات طاقة السطوح (Surface Energy)البينية وحسابات لويس الحمضية القاعدية (Lewis Acid-Base) .
في هذا البحث، نقدم صيغة رياضية جديدة مصحَّحة لطاقة جيبس الحرة للامتزاز (Gibbs Free Energy)،
ΔG_a^0 (T)=ΔG_a^(0*) (T)+f(T,Σ)
حيث تأخذ الدالَّة f(T,Σ) في الاعتبار تأثيرات درجة الحرارة ومساحة الجزيئات السطحية النوعية لدى تطبيقها على 17 سطحاً مادياً صلباً و19 مذيباً، أثبتت دالة الإنحراف f(T,Σ) أهميتها، كما أثبتت أن تطبيق النماذج الكلاسيكية يؤدي إلى أخطاء تتجاوز 1000%، وتنخفض هذه الأخطاء مع زيادة مساحة السطح الصلب، مما يؤكد الأصل الفيزيائي للإنحراف.
يعيد هذا الإطار تعريف الأساس الديناميكي الحراري للكروماتوغرافيا الغازية العكسية، مما يُمكّن من تحديد دقيق لطاقات السطوح التشتتية والقطبية، مما يستلزم إعادة تقييم عقود من الأبحاث والبيانات المنشورة.
على الرغم من أن معادلات (van der Waals and Redlich–Kwong) تصحِّح صياغة IGC الكلاسيكية، إلا أن نموذج (Redlich–Kwong)يعطي أفضل توافق مع البيانات التجريبية، مع تناقص التناقضات بين النماذج عند زيادة مساحة السطح الصلب.
