Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
dxd

Ионные решётки

Рекомендованные сообщения

Сразу скажу, что я не химик и вопрос больше по физической составляющей.

 

Насколько мне известно(Википедии начитался), в ионных кристаллических решётках основным взаимодействием является электростатическое. Но при попытке смоделировать маленький(10x10x10, на кластер для серьёзных расчётов пока ничего не переносили) кристаллик соли с кубической решёткой я получил ионы, разлетающиеся в разные стороны. Аккуратный расчёт сил на листике дал те же самые результаты.

 

Собственно, встаёт вопрос: почему в реальности подобные вещества не превращаются в ионизированный газ? Это влияние ковалентных связей или ещё какой-то странный эффект?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Но при попытке смоделировать маленький(10x10x10, на кластер для серьёзных расчётов пока ничего не переносили) кристаллик соли с кубической решёткой я получил ионы, разлетающиеся в разные стороны. Аккуратный расчёт сил на листике дал те же самые результаты.

А в какой программе вы проводили моделирование?

И как вы получили ионы. Ведь обычно задаются нейтральные атомы?

 

Насколько мне известно(Википедии начитался), в ионных кристаллических решётках основным взаимодействием является электростатическое.

Сейчас многоатомные системы считают методом теории функционала плотности (DFT).

 

Это ab initio метод, в котором нет никаких примитивных положений о "типе" связи. Есть потенциальная энергия и 4d распределение электронной плотности.

В подобных расчетах, основанных на первых принципах, исходными данными являются координаты атомов (т.н. начальное приближение)и соответствующие атомные потенциалы. Затем программа итерационно минимизирует определенного вида функционал.

В результате расчета получаются новые координаты, соответствующие минимальной энергии системы (если конфигураций несколько, то одному из минимумов) и соответствюущее распределение электронной плотности.

Так что не понятно какие ионы вы задавали, что они у вас разлетелись

 

По поводу классического рассмотрения ионных кристаллов можно прочитать в Глава III. Силы и энергия сцепления атомов в кристалле

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ага, спасибо.

 

Программа у нас самопальная - 400 строк кода на C(проект на Intel Primary Parallel School), реализующих только электростатические эффекты. Ион задавали материальной точкой с массой и зарядом. Так что здесь ничего удивительного.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Первоначально куда помещались ионы?

Как учитывалась тепловая составляющая? И какая задавалась температура? Вообще-то, странно, что все ионы разлетелись, а не слиплись. Электростатическое-то взаимодействие порядка сотен kT.

В любом случае куб с гранью в 10 ионов не годится для моделирования кристаллической решетки, поскольку не учитывается дальнодействие. В подобных случаях обычно применяют условие периодической границы (Periodic boundarz conditions) или суммирование по Эвальду (Ewald summation)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Понятно, что Ваши ионы разлетелись друг от друга. Чтобы продвинуться дальше школьных задач по электростатике, сначало читайте спец. литературу по Вашей теме, потом, моделируйте. Съэкономите очень много времени.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...