Page 88 - Korniy_dyser

88

побудові кластерів, що містять понад 50 атомів, нескомпенсовані атомні
зв’язки мало впливають на теплоту адсорбції у центральних місцях кластера.

Тобто використання для розрахунку адсорбції кластерів середнього розміру,
які містять 50…60 атомів забезпечує отримання достовірних даних щодо

адсорбційних характеристик та енергії міжатомного зв’язку в металі.
Для опису поверхні досліджуваних металів і сплавів вибрали кластери,

що моделювали певну кристалографічну орієнтацію поверхні з міжатомними

віддалями, які брали із кристалографічних даних по об’ємних структурах. У

загальному випадку оптимізували геометрію кластерів, щоб досягти

оптимальних значень міжатомних віддалей і валентних кутів. Під час

розгляду адсорбційної взаємодії структуру кластера не оптимізували, за

виключенням поверхневих атомів, властивості яких досліджувались, і

геометричних адсорбційних параметрів. Використовували методику

«заморожених атомів», згідно з якою периферійні атоми кластерів під час

розрахунку не оптимізувалися, були нерухомими з метою насичення

обірваних зв’язків границі кластера. У результаті розрахунку одержали

енергетичні параметри адсорбційної взаємодії на поверхнях кластерів –

енергії зв’язків, енергії активації адсорбції та десорбції, потенціали іонізації

кластерів, аналіз яких дав змогу встановити закономірності та механізми

протікання різних стадій корозійного руйнування металевих систем.

Про коректність вибору таких моделей свідчить локальний характер

взаємодії складників корозивного середовища з певними центрами поверхні

металу, оскільки зв’язок між атомом, іоном або молекулою та поверхневими

металічними атомами володіє багатьма властивостями, аналогічними до

властивостей звичайних хімічних зв’язків у молекулі.

Розраховували кластери, які гетерогенні на атомному рівні, тобто

містять різні атоми. Властивості кластерів, побудованих на основі двох

різних типів атомів під час взаємодії їх із середовищем, відрізняються від

властивостей однотипних кластерів, що пов’язано із локальністю хімічного

зв’язку.