建模溶解硫化氢对白云石 {104} 表面上 Mg2+-水复合物的影响
地球物理
2016-08-12 v1
摘要
白云石形成的关键动力学势垒与表面 Mg2+-H2O 复合物有关,该复合物阻碍表面 Mg2+ 离子与溶液中 CO3 2- 离子的结合。已有提出该反应可被溶解硫化氢催化。为了表征溶解硫化氢在表面 Mg2+ 离子脱水中的作用,基于密度泛函理论(DFT)进行了第一性原理模拟,以研究溶液中硫化氢与水在白云石 (104) 表面上的竞争吸附热力学。我们发现水在表面上热力学更稳定,吸附能差异为 -13.6 kJ/mol(真空中)和 -12.8 kJ/mol(水溶液中)。然而,吸附在表面的水溶液硫化氢增加了周围表面位点上 Mg2+-H2O 的距离。针对吸附硫化氢对低温无水 Ca-Mg-碳酸盐结晶的催化效应,提出了两种可能机制。
引用
@article{arxiv.1608.03332,
title = {Modeling the Effect of Dissolved Hydrogen Sulfide on Mg2+-water Complex on Dolomite {104} Surfaces},
author = {Zhizhang Shen and Yun Liu and Philip E. Brown and Izabela Szlufarska and Huifang Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.03332},
year = {2016}
}