Defectos y Difusión de Calcio en Wollastonita
Autores: Nimasha, Sumudu; Ganeshalingam, Sashikesh; Kuganathan, Navaratnarajah; Davazoglou, Konstantinos; Chroneos, Alexander
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Defectos y Difusión de Calcio en Wollastonita
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Wollastonita
Cerámicas
Industrias de polímeros
Simulación a escala atómica
Dopantes
Intersticiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La wollastonita (CaSiO) es un mineral importante que se utiliza ampliamente en las industrias de cerámica y polímeros. Se estudian la energía de los defectos, la difusión de iones de Ca y una solución de dopantes utilizando simulaciones a escala atómica basadas en potenciales de pares clásicos. Se calcula que el proceso de defecto energéticamente favorable es el clúster de defecto anti-sitio Ca-Si en el que tanto Ca como Si intercambian sus posiciones atómicas simultáneamente. Se calcula que el ion de Ca migra en el plano con una energía de activación de 1.59 eV, lo que infiere su lenta difusión. Los dopantes isovalentes favorables en los sitios de Ca y Si son Sr y Ge, respectivamente. La dopaje subvalente por Al en el sitio de Si es un proceso favorable para incorporar Ca adicional en forma de intersticiales en CaSiO. Esta estrategia de ingeniería aumentaría la capacidad de este material.
Descripción
La wollastonita (CaSiO) es un mineral importante que se utiliza ampliamente en las industrias de cerámica y polímeros. Se estudian la energía de los defectos, la difusión de iones de Ca y una solución de dopantes utilizando simulaciones a escala atómica basadas en potenciales de pares clásicos. Se calcula que el proceso de defecto energéticamente favorable es el clúster de defecto anti-sitio Ca-Si en el que tanto Ca como Si intercambian sus posiciones atómicas simultáneamente. Se calcula que el ion de Ca migra en el plano con una energía de activación de 1.59 eV, lo que infiere su lenta difusión. Los dopantes isovalentes favorables en los sitios de Ca y Si son Sr y Ge, respectivamente. La dopaje subvalente por Al en el sitio de Si es un proceso favorable para incorporar Ca adicional en forma de intersticiales en CaSiO. Esta estrategia de ingeniería aumentaría la capacidad de este material.