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1 INTRODUCTIONThestudyofmoltenstructureofCaO SiO2 ,whichactasthebasicfactorinfluencingthephysicalandchemicalpropertiesofthesilicat 相似文献
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针对氢在MgO(111)表面的吸附问题,结合基于密度泛函理论的第一性原理方法,对氢在MgO(111)表面的势能面和4种可能吸附位置及2种不同吸附方式的能量进行了计算,并对吸附H原子过程中的电荷转移情况进行了研究.研究表明,H2分子在MgO(111)表面垂直吸附时均为物理吸附,最优吸附位置为fcc,而平行吸附时均为化学吸附;H原子在Mgo(111)表面的hcp和on-top吸附位置处的吸附能相差不超过0.1 eV;电荷密度计算观察到吸附H原子后,与H原子最近邻的Mg原子表面发生了电荷转移. 相似文献
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采用NVE系综分子动力学(molecular dynamics,MD)方法模拟了HCP-Mg三个不同晶向的平衡固液界面,通过原子标定技术,在"layering and in-plane ordering"框架内,对固液界面的结构特征进行了分析。在验证了势函数有效性的基础上,通过界面微观结构分析发现,序参数在由固相向液相衰减的过程中呈现了很好的双曲正切的连续变化规律;以序参数aq6为标准计算得到的界面宽度要比序参数ξ的界面宽度大0.1~0.2 nm;同时,界面宽度存在各向异性,[0001]方向界面宽度最大,[11ˉ00]和[1ˉ21ˉ0]方向界面宽度基本相等,这与界面热力学的各向异性保持一致;界面的波动幅度达到界面宽度的5%~10%;此外,Layering方法定位的界面宽度要远远超过in-plane ordering方法定位的界面宽度,吻合于异质固液界面的试验观察。 相似文献
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加速因子(AF)法是解决固体界面原子深层扩散简单且适用的方法。在AF超动力学模拟的框架内,以Mg/Zn界面为例,首先研究原子沿界面z轴方向上的一维扩散系数Dz与温度的关系,进而探讨加速因子A对扩散常数、扩散激活能的影响;然后,在AF法的基础上,通过两步法对Mg/Zn界面的原子扩散及相形成过程进行模拟。结果表明,不同加速因子下的扩散系数Dz均较好地遵循Arrhenius方程;在没有发生相变的情况下,当扩散机制一定时,扩散常数D0的值与A无关;采用AF超动力学模拟时原子的扩散激活能Q*与原激活能Q的关系符合Q*=Q/A。据此,构建了AF超动力学模拟下的一维阿累尼乌斯方程:Dz=D0exp[Q/(ART)]。同时,AF法可以对界面相形成过程及其变化趋势作预测,且只有两步法才能确切得到不同传质阶段的体系平衡结构及平衡能量。 相似文献
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铝酸钙熔体结构的分子动力学模拟研究 总被引:2,自引:0,他引:2
采用分子动力学模拟研究了xCaO-(1-x)Al2O3(x代表成分的变化)高温熔体中Al的配位数及其两性、微结构单元分布等结构性质。在采用BMH势函数的基础上,将计算所得的Al-O、Ca-O和O-O的偏径向分布函数的第一峰的位置(1.76、2.34和2.91)以及Al、Ca的配位数与X射线衍射实验(1.765、2.36和2.885)及中子散射实验(1.759、2.337和2.898)进行比较,吻合很好,证明模拟非常成功,然后在此基础上,发现Al在体系中主要起阿格形成子的作用,其微观结构单元呈四面体结构,也就是说,Al的平均配位数为4,这一点与硅酸盐中Si-O的结构单元非常相似,在统计了平衡时微结构单元Qi的分布之后,总结了铝酸钙熔体的微观结构单元分布随宏观组分变化的规律。 相似文献
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采用分子动力学模拟研究了xAl2O3(1-x)(CaO·SiO2)系熔体中氧原子的配位及其动力学性质.实验发现:以Al为中心的次近邻的配位数总和大约为8,说明存在大量的三配位氧(triclusteroxygen,Ot).在对平衡构像的分析过程中发现主要存在2种形式的三配位氧:Ot(Al,Al,Si)和Ot(Al,Al,Al),但没有发现Ot(AL, Si,Si)和Ot(Si,Si,Si).另外,对存在的三配位氧的进一步分析表明这2种三配位氧还存在共棱和不共棱的精细结构.共棱现象只发生在AlO4四面体之间;而SiO4四面体之间,或者SiO4四面体和AlO4四面体之间不存在共棱现象.在此基础上,还对氧的均方位移及速度自相关函数等动力学性质进行了分析,发现三配位氧的增加明显降低氧原子的活动能力. 相似文献
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通过经典分子动力学模拟及一个新建的结构热力学模型计算获得了硅酸钙熔体的局域结构单元的全程分布。将这两种方法获得的5种SiO四面体的Qi分布进行比较,并与Raman光谱实验结果进行比较,结果吻合得非常好。这不仅给出了微结构单元在全成分范围内的全景分布,而且证明了我们的模型适合于针对光谱实验数据的后续热力学计算。与此同时,由不同歧化反应控制的5个成分区间也被精确划分。还从该结构热力学模型中首次获得了Qi之间的两种连接方式Qi-Ca-Qj和Qi-[Ob]-Qj的分布情况,并由此证明所有成分中都是以等价连接为主要的连接方式。 相似文献
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The distribution of Al(j) and the structural units distribution of QiT in calcium aluminosilicate melts were studied by means of molecular dynamics simulation. The results show that provided there exists lower-field strength cation relative to Al3 , such as alkaline and alkaline earth metals, Al will be four-coordinated but not six-coordinated. Meanwhile, if there exist a large number of higher-field strength cations such as Si4 and little lower-field strength cation, six-coordinated aluminum will be formed. The relation of structural units distribution of QiT with chemical composition shift was also extracted, showing that as Ca2 exists, the distributions of QiSi, QiAl or QiT have the similar changing trend with the variation of component. Because of high-temperature effect, the Al-tetrahedral units in melts are greatly active and unstable and there exist dynamic transforming equilibria of Al(3)→←Al(4) and Al(5)→←Al(4). The three-coordinated oxygen and charge-compensated bridging oxygen are proposed to explain phe-nomena of the negative charge redundancy of AlO4 and location of network modifier with charge-compensated func-tion in aluminosilicate melts. 相似文献