초록
Stockmayer 분자 모델을 도입하여 linear spheroidal 형태의 $C_2H_4$ 기체분자를 사중극자 (quadrupole)분자로 단순화하여 $C_2H_4$ 기체의 동경분포함수 (radial distribution function)를 계산하였다. 또한 이렇게 얻어진 동경분포함수의 신뢰도를 조사하기 위해 여러 온도에서의 밀도 변화에 따른 $C_2H_4$ 기체의 압력을 계산하여 문헌에 알려진 실험치와 비교하였다. 계산에 사용된 온도는 50,100, 그리고 $150^{\circ}C$ 이었으며 조사된 밀도의 범위에 최대 약 $0.02/{\AA}^3$ (최대 압력 = 1500 atm)까지이다. 동경분포함수는 Baker와 Henderson의 섭동이론을 응용하여 Yoon, Hacura, 그리고 Baglin (YHB)에 의해 얻어진 동경분포함수의 형식을 사용하여 컴퓨터로 계산 하였으며 계산 결과는 최대 ${\pm}5%$의 오차범위내에서 실험치와 일치하였다. 이는 YHB 동경분포함수를 사용하여 압력과 같은 밀도변화에 민감한 각종 물리량을 충분히 정확하게 예측할 수 있다는 것을 나타낸다.
The radial distribution functions of a linear spheroidal type gas molecule $C_2H_4$ were calculated by using the Stockmayer molecular molel, which assumed the $C_2H_4$ molecule as simple quadrupolar molecule. To examine the validity of the calculated radial distribution of $C_2H_4$ gas, the density dependent pressures of $C_2H_4$ gas at several temperatures were calculated and compared with literarily known experimental pressure data of $C_2H_4$ gas. The temperatures examined was 50, 100 and $150^{\circ}C$ and the densities were up to $0.02/{\AA}^3$ (maximum pressure = 1500 atm). The radial distribution function expression used was derived by Yoon, Hacura, and Baglin (YHB) with Baker and Henderson's perturbation theory. The calculated results by a computer showed that the $C_2H_4$ pressures calculated agreed well with the experimental values within ${\pm}5%$ of error range. This indicated that the YHB radial distribution function expression is good enough to obtain various physical quantities sensitive to density such as pressure with resonable accuracy.