碱交换能量学揭示硅酸盐矿物中的碱度度量
材料科学
2016-06-06 v1
摘要
通过密度泛函计算得到了一系列碱金属硅酸盐矿物的碱交换反应能量。将第一性原理计算结果与以下方面进行了比较：(1) 实验；(2) 热力学模型；(3) 使用经验原子间势（包括可极化壳模型势和带部分电荷的对势）的计算；以及 (4) 基于光学碱度和鲍林键强度的经验关联。第一性原理计算与实验值吻合良好。壳模型势似乎能反映 Si-O-Si 与 Si-O 氧的碱度差异，但无法重现 Al-O-Si 与 Si-O-Si 供体之间的碱度差异。对势甚至不能在定性上重现第一性原理计算所确立的反应性趋势。基于光学碱度和鲍林键强度的经验关联能成功地对交换能量进行排序，但无法描述 Si-O-Si 与 Si-O 氧原子之间碱度的巨大差异。了解哪些模型能够预测硅酸盐矿物中的离子交换能量，有助于加深对离子交换玻璃中键合物理的理解。
引用
@article{arxiv.1606.01051,
title = {Measures of Basicity in Silicate Minerals Revealed by Alkali Exchange Energetics},
author = {James R. Rustad},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.01051},
year = {2016}
}