Page 87 - Korniy_dyser

87

РОЗДІЛ 2
РОЗВИТОК МЕТОДИЧНИХ ПІДХОДІВ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ТА

КВАНТОВО-ХІМІЧНОГО РОЗРАХУНКУ СИСТЕМ МЕТАЛ–КОРОЗИВНЕ
СЕРЕДОВИЩЕ

2.1 Вибір моделей для квантово-хімічного опису взаємодій у системі

метал–середовище

Для моделювання систем метал–корозивне середовище використову-

вали кластерний підхід або модель молекулярного кластера [218], які

полягають в описі поверхні металу ізольованим угрупуванням атомів

(кластером) з адсорбованими складниками середовища. Побудовані кластерні

моделі розраховували із використанням квантово-хімічних методів, вибір

яких проводився залежно від типу атомів кластера та виду середовища. Як

свідчать ряд результатів [44, 66, 67], даний підхід є достатньо гнучким і може

бути використаний для розрахунку будь-яких хімічних сполук, включаючи

системи метал–адсорбовані складники. Металічні кластери як моделі

поверхні металу враховують хімічну природу та стан поверхні металу, які є

важливими чинниками для встановлення механізмів корозії, а також

контактної взаємодії металів у середовищі. У межах кластерної моделі можна

отримати інформацію про взаємодію складників середовища з поверхнею

металу, переважаючу орієнтацію молекул та іонів на поверхні, розподіл

заряду та геометричні параметри системи. Суттєва перевага кластерного

підходу – можливість застосування добре розроблених напівемпіричних і

неемпіричних методів квантової хімії для отримання даних про геометричну

та електрону структуру системи.

Як показали наші попередні результати [219] щодо впливу кількості

шарів у металічних кластерах на теплоту адсорбції складників середовища,

трьохшарових кластерів достатньо для побудови та розрахунку адсорбційних

систем метал–складники середовища з точністю 85…90%. Крім цього, при