The study of the atomic oxygen recombination on silica by molecular dynamic method

The Eley-Rideal recombination of atomic oxygen on silica surface (β-cristobalite) has been studied by the use of the . The recombination coefficient γ has been estimated for oxygen/β-cristobalite system at the surface temperature TS=1000 K for two interaction potentials. The calculated recombination coefficient is in satisfactory agreement with available experimental data.

recombination of atomic oxygen, molecular dynamic method

Исследование рекомбинации атомов кислорода на поверхности диоксида кремния методом молекулярной динамики

Проведено исследование рекомбинации атомов кислорода по типу Илей-Ридеала на поверхности диоксида кремния (структура β-кристобалита) с использованием метода классической молекулярной динамики. На основе данных численного моделирования проведен расчет коэффициента рекомбинации γ кислорода на поверхности β - кристобалита при температуре поверхности TS=1000 K для двух различных потенциалов взаимодействия. Полученные данные совпадают с имеющимися экспериментальными данными в пределах погрешности.

рекомбинация атомов кислорода, метод классической молекулярной динамики.

1. Беркут В.Д., Дорошенко В.М., Ковтун В.В., Кудрявцев Н.Н. Неравновесные физико-химические процессы в гиперзвуковой аэродинамике. – М.: Энергоатомиздат, 1994.
2. Haile J.M. Molecular Dynamics Simulation: Elementary methods, J. Wiley&Sons, 1997, 489 pp.
3. Boyd F.R., England J.L. The quartz-coesite transition, J. Geophys. Res., 65, 1960, pp. 749-756.
4. Wyckoff R.W.G. Crystal Structures, vol.1, J.Wiley&Sons, New York, London, 1963.
5. Dove M. T., Keen D. A., Hannon A. C., Swainson I. P. Direct measurement of the Si–O bond length and orientational disorder in the high-temperature phase of cristobalite, Phys. Chem. Minerals, 24, 1997, pp. 311–317.
6. Schaible M. Empirical Molecular Dynamics modeling of silicon and silicon dioxide: a review, Critical reviews in solid state and materials sciences, 24(4), 1999, pp. 265-323.
7. Huff N.T., Demiralp E., Çagin T., Goddard III W.A. Factors affecting molecular dynamics simulated vitreous silica structures, Journal of Non-Crystalline Solids 253, 1999, pp. 133-142.
8. Немухин А.В. Компьютерное моделирование в химии, Соровский образовательный журнал, № 6, 1998, с.48-52.
9. Cacciatore M., Rutigliano M., Billing G.D. Eley-Rideal and Langmuir-Hinshelwood recombination coefficients for oxygen on silica surfaces, J. Thermophysics and Heat Transfer, vol. 13 (2), 1999, pp. 195-203.
10. Van Beest B.W.H., Kramer G.J., Van Santen R.A. Force Fields for silicas aluminophosphates based on ab initio calculations, Physical Review Letters, 64, 1990, pp. 1955-1958.
11. Tully J.C. Chemical dynamics at metal surfaces, Annual Rev. Phys. Chem., 51, 2000, pp. 153-178.
12. Balat-Pichelin M., Badie J.M., Berjoan R., Boubert P. Recombination coefficient of atomic oxygen on ceramic materials under Earth re-entry conditions by Optical Emission Spectroscopy, Chemical Physics, 291, 2003, pp. 181-194.