钠蒙脱土晶层间水分子结构分子动力学模拟
利用Materials Studio软件，对晶层间不同含水量蒙脱土-水-离子体系以及NaC1水溶液进行了分子动力学模拟，并比较了蒙脱土矿物晶层间水分子及离子特性与水溶液中的差别。模拟结果表明，层间补偿阳离子受蒙脱矿物同昌置换位置的影响，吸附于同晶置换位置的六元环上方，而层间水分子则与六元环中的氧原子形成氢键配位，沿矿物表面定向排列。且通过分析晶层间水分子及阳离子的自扩散系数结果表明，层间水分子及离子受粘土矿物几何限制及表面电荷的影响，其沿zz方向的扩散系数很小，且整体扩散系数也要小于NaCl水溶液中的水及离子。而通过进一步分析层间水分子中氧、氢原子间及其与Na离子间的径向分布函数表明其峰值强度高于水溶液，也说明了晶层间水的聚合程度要高于水溶液。从而充分说明了晶层间水分子的结构明显不同于自由水，进而为下一步研究粘土的高压力学特性奠定了基础。
蒙脱土 晶层 自扩散系数 径向分布函数 分子动力模拟
况联飞 商翔宇 赵晓东
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 江苏徐州 221008;中国矿业大学力学与建筑工程学院 江苏徐州 221008 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 江苏徐州 221008
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南京
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653-661
2012-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）