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钠钙硅玻璃液相中的结构与动力学性质

材料科学 2021-09-03 v2

摘要

钠钙硅是一种具有重大工业意义的玻璃体系。为表征其液相性质,我们采用包含原子极化和形变效应的非球形离子模型进行了分子动力学模拟。这些模拟使我们能够研究体系在 1400 至 3000 K 温度范围内的结构和扩散性质。我们表明 Na+^+ 和 Ca2+^{2+} 离子在硅氧网络中采取不同的结构组织方式,其中 Ca2+^{2+} 离子比 Na+^+ 对非桥氧具有更大的亲和性。我们进一步将这种结构行为与它们不同的扩散率联系起来,提出脱离第一氧配位壳层是扩散的限制步骤。Na+^+ 比 Ca2+^{2+} 扩散更快,因为它与非桥氧成键的数量更少。在 Na+^+ 的情况下所形成的离子键也更弱。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.07198,
  title  = {Structural and dynamic properties of soda-lime-silica in the liquid phase},
  author = {Alessandra Serva and Allan Guerault and Yoshiki Ishii and Emmanuelle Gouillart and Ekaterina Burov and Mathieu Salanne},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07198},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages