Page 136 - Korniy_dyser
P. 136
136
Компоненти середовища, в тому числі і корозійно активні, діють на
поверхню бінарних нанокластерів безпосередньо через їхні атом-атомні
потенціали. Останні, як відомо, відповідають за дію міжатомних сил
дальнього порядку і пов’язані зі слабкими енергіями, зокрема дисперсійними.
Дані взаємодії визначають перебіг поверхневих процесів, а також взаємне
розташування частинок як у об’ємі, так і на поверхні, але лише на самому
початку процесу. Слід зазначати, що практично період моделювання може
складати до 100 пікосекунд. Вибір такого часу зумовлений тим, що в
подальшому система взаємодіючих атомів, молекул та іонів, досягнувши
певного взаємного розташування і набувши певної мінімальної енергії,
перестає змінюватись в подальшому. Така ситуація відповідає випадкові
досягнення стану вичерпаності системою своїх внутрішніх енергетичних і
кінетичних ресурсів у заданих зовнішніх умовах (тиск і температура).
Подальша еволюція системи з часом можлива лише тоді, коли
змінюється електронна структура внаслідок утворення нових
хемосорбційних або іншого типу зв’язків на поверхні нанокластера.
Зрозуміло, що такі зміни можна врахувати лише за допомогою квантово-
хімічних методів як напівемпіричних на початковому етапі, так і методу
функціоналу густини.
Молекулярно–динамічний розрахунок виконувався нами для кожного
побудованого нанокластеру у кубічному боксі зі стороною 18,701 Ǻ в
о
оточенні молекул води протягом часу до 100 пс за температури 333 К. Таким
чином, в результаті застосування методу молекулярної механіки отримували
оптимізовану структуру системи кластер–середовище та аналізували її
енергію та інші складові.
На основі таких розрахунків запропоновано комплексну методику
теоретичної оцінки та прогнозування корозійно-морфологічної стабільності
нанокластерів металів у середовищі [292], яка полягає в отриманні
стабільних наносистем нанокластери–середовище, часовому скануванні цих
систем на основі атом-атомних потенціалів методом молекулярної динаміки з