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중질유의 분자 수준 처리 : 아스팔텐 분자의 응집 구조와 해리 거동

전문가 제언: ○ 최근(2004년) 미국화학회에서 발표된 아스팔텐의 응집 거동에 관한 논문 중에서 Estrella Rogel 논문이 새로운 분자 열역학적 모델을 사용하여 여러 가지 용제 내에서 아스팔텐의 응집 거동을 밝히고 있다.

○ Rogel 모델은 비교적 단순하며, 아스팔텐용액에 대한 어떤 실험정보도 사용하지 않는다고 한다. 이 모델은 아스팔텐의 응집을 쌓아 올린 방향족 시트로 형성된 방향족 코어를 지방족 사슬이 둘러싼 것으로 설명하고 있다. 이 모델을 사용하여 여러 가지 용제에서의 아스팔텐 응집거동을 정성적으로 예측하고, 실험적으로 관찰된 응집의 크기도 성공적으로 재현하였다고 한다. 이 글에서 이러한 분자 열역학적 모델에 대한 소개가 있다면 더욱 참고가 될 것이다.

○ 반응조건 하에서의 아스팔텐 응집상태는 코크스화 기구를 이해하는 데 중요하다. 그러나 실제 고온, 고압 조건에서 분자 수준의 거동을 밝히는 해석적 방법은 수립되어 있지 않다.

○ 이 글에서도 지적한 바와 같이, 분자동역학 및 분자궤도법과 같은 컴퓨터 지원 분자 모사는 분자 수준의 거동을 추정하는 데 유용한 방법이다.

○ 컴퓨터 모사에 사용되는 소프트웨어 패키지로 Cerius2 및 DREIDING 2.02 등이 있다. 이러한 소프트웨어를 사용하여 안정된 형태, 가열 중 응집의 안정성, 용제효과, 응집에너지 등이 계산되었다고 한다. 여기서도 이러한 분자 모사의 사례를 소개한다면 이해에 큰 도움이 될 것이다.

저자: Shinya SATO
자료유형: 학술정보