水化钠蒙脱石微观物理力学参数的分子动力学模拟

摘要

钠蒙脱石是一种层状黏土矿物,可使用分子动力学方法来模拟这一矿物的水化性质和微观物理力学参数.本文通过建立所含水分子数不同的钠蒙脱石模型,分析了能量优化前后钠蒙脱石晶胞参数和能量的变化,研究了不同含水量和温度条件下钠蒙脱石体积与密度的变化情况,使用径向分布函数研究了钠蒙脱石的水化性质,得到了水分子数不同情况下钠蒙脱石的物理力学参数.结果表明,与优化前相比,钠蒙脱石晶胞形状在能量优化后变得更加不规则;优化后,钠蒙脱石中的扭曲能有所上升,其他形式能量和总能量都有不同程度地下降;随着水分子数的不断增多,钠蒙脱石体积逐渐增大,密度逐渐减小;环境温度上升时,钠蒙脱石体积增大,密度减小;钠蒙脱石的水化性质、物理力学参数与水分子数有关.