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計算方法（COSMO-RS 法）について

COSMOthermでは、対象化合物1分子の量子化学計算（密度汎関数法）から得られる情報に基づいて、対象化合物の液体としての熱力学物性を推算します。COSMO-RS法（COnductor like Screening MOdel-Real Solvent）では、まず対象分子が誘電体中に埋まった状態を仮定し（COSMO近似）、分子表面のスクリーニング電荷密度σを求めます。

続いて、溶液中の分子間相互作用を分子表面の接触による相互作用として表します。すなわち、スクリーニング電荷密度σを用いて分子間相互作用エネルギーを表します。具体的には、分子表面を小さなピース（セグメント）に分割し、それぞれのピースが独立に相互作用するものと仮定し、相互作用エネルギーを表します。このアプローチによって、対象分子の三次元的なスクリーニング電荷分布をスクリーニング電荷σに対する分布関数として取り扱うことが可能になります。この分布関数をσ-プロファイルpX（σ）と呼びます（図2参照）。このσ-プロファイルは、スクリーニング電荷σをもつセグメントが分子表面上にいくつ存在するかを表し、化合物の極性を定量的に表します。

混合溶媒に含まれる各々の化合物のσ-プロファイルに基づいて混合溶媒が作り出すポテンシャルとしてσ-ポテンシャルを計算します（図3参照）。続いて、溶質のσープロファイルと溶媒のs-ポテンシャルから溶媒中の溶質の化学ポテンシャルを算出し、最終的に活量係数・溶解度などの熱力学物性を推算します。この方法により、分子レベルの情報から直接、熱力学物性を推算することができます。また、COSMO-RS法では特殊な仮定を用いることなく、有限・無限希釈どちらの場合でも精度良く熱力学物性を予測することが可能です。

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