高压下氙氧化物的稳定性
材料科学
2012-12-03 v2
摘要
氙在环境条件下相当惰性，但在压力下可能变得具有反应性。地球内部形成稳定的氙氧化物和硅酸盐的可能性可以解释大气中氙缺失的悖论。利用 ab initio 演化算法，我们预测了高压下 Xe-O 化合物（XeO、XeO2 和 XeO3）的热力学稳定性，其压力阈值分别为 83、102 和 114 GPa 以上。我们的计算表明这些氧化物中存在大量电荷转移，表明大的电负性差异和压力是促进氙化合物形成的关键因素。然而，地球地幔中的氙化合物不能直接解释氙缺失悖论：氙氧化物在与地球下地幔中的金属铁平衡时不稳定，而预测氙硅酸盐在所有地幔压力（<136 GPa）下会自发分解。这并不排除 Xe 原子被保留在地幔硅酸盐和氧化物的缺陷中。
引用
@article{arxiv.1211.6520,
title = {Stability of xenon oxides at high pressures},
author = {Qiang Zhu and Daniel Y. Jung and Artem R. Oganov and Colin W. Glass and Carlo Gatti and Andriy O. Lyakhov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.6520},
year = {2012}
}
备注
6 page, 3 figures; Nature Chemistry, 2013 January; http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/abs/nchem.1497.html