Studi Dinamika Molekuler Pada Hidrat Hidrogen Tipe C0

Yeni Apriyanti, Yudha Arman, Hasanuddin Hasanuddin

Abstract


Telah dilakukan pemodelan hidrat hidrogen tipe C0 menggunakan metode dinamika molekuler. Hidrat hidrogen adalah substansi material berstruktur es yang kisi-kisinya ditempati oleh molekul gas hidrogen. Model air TIP4P/Ice digunakan untuk mereplika molekul air sebagai substansi berstruktur es. Molekul gas hidrogen dimodelkan sebagai sebuah partikel tunggal yang berada di pusat massanya. Perbandingan jumlah molekul gas hidrogen dan molekul air pada sistem adalah 1:2. Ukuran sistem hidrat hidrogen C0 yang digunakan adalah 27,40 Å × 45,49 Å × 26,46 Å yang terdiri dari 2.688 atom. Syarat batas periodik digunakan pada simulasi ini untuk menghindari adanya efek permukaan pada sistem. Sistem hidrat hidrogen C0 disimulasi pada keadaan suhu 210 K dan tekanan 4.934,616 atm. Simulasi dilakukan sebanyak 1,5×〖10〗^6 langkah dengan lebar setiap langkah adalah 1 fs. Sistem diamati dalam keadaan stabil selama simulasi. Koefisien difusi gas hidrogen pada hidrat hidrogen C0 pada simulasi ini adalah 5,8×〖10〗^(-7) cm^2/s.

 

Kata Kunci : Dinamika Molekuler, Hidrat C0, Koefisien Difusi, Model air TIP4P/Ice, Molekul gas hidrogen


Full Text:

PDF

References


Ganji, H. et al., Effect of different surfactants on methane hydrate formation rate, stability and storage capacity, Fuel, 86(3), pp. 434–441, 2007.

Okuchi, T. et al., Fast Molecular Transport in Hydrogen Hydrate by High-Pressure Diamond Anvil Cell NMR, Physical Review B, 75(14), p. 144104, 2007.

Efimchenko, V.S., et al.,New phase in the water–hydrogen system, Elsevier B.V. All rights reserved, 2011.

Smirnov, G.S. and Stegailov, V.V., Toward Determination of the New Hydrogen Hydrate Clathrate Structures, American Chemical Society Publication, 4, p. 560−3564, 2013.

Qian, Guang R., et al., Novel Hydrogen Hydrate Structures under Pressure, SCIENTIFIC REPORTS 4: 5606., 2014.

Amos, D.M. et al., A Chiral Gas−Hydrate Structure Common to the Carbon Dioxide− Water and Hydrogen−Water Systems, American Chemical Society Publication, 8, pp. 4295–4299, 2017.

Plimpton, S., Fast Parallel Algorithms for Short-Range Molecular Dynamics, Journal of Computational Physics, 117(1), pp. 1–19, 1995.

Matsumoto, M., Yagasaki, T. and Tanaka, H., GenIce: Hydrogen-Disordered Ice Generator, Journal of Computational Chemistry, 39(1), pp. 61–64, 2018.

Momma, K. and Fujio I., VESTA 3 for three-dimensional visualization of crystal, volumetric and morphology data, Journal of Applied Crystallography, ISSN 0021-8898, 2011.

Abascal, J. L. F., et al., A Potential Model for the Study of Ices and Amorphous Water: TIP4P/ Ice’. J. Chem. Phys., 122, 234511, 2005.

Ryckaert, J.-P., Ciccotti, G. and Berendsen, H.J.C., Numerical integration of the cartesian equations of motion of a system with constraints: molecular dynamics of n-alkanes, Journal of Computational Physics, 23(3), pp. 327–341, 1977.

Wungguli, D., B. P. Silalahi, dan S. Guritman, Metode Steepest Descent dengan Ukuran Langkah Baru untuk Pengoptimuman Nirkendala, JMA, Vol. 14 NO. 1, 1-10, 2015.

Jamilah, Syarifah Intan, Studi Dinamika Molekul Terhadap Hidrat Metana Tipe MH-IV, PRISMA FISIKA, Vol.9, NO. 3, 2021.




DOI: http://dx.doi.org/10.26418/pf.v10i3.59399

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Diterbitkan oleh:                                                                    Berkerjsama dengan:                                    

                                                                    

Jurusan Fisika FMIPA UNTAN                   Perkumpulan Akademisi dan Saintis Indonesia, Kalimantan Barat

Alamat Redaksi:
Jalan Prof. Dr. H. Hadari Nawawi
Komp. FMIPA UNTAN Pontianak, Kalbar, 78124
Email: [email protected]


View My Stats

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Flag Counter Free counters!