Simulation of Water Adsorption on Kaolinite under Atmospheric Conditions
Notice bibliographique
Résumé
Grand canonical Monte Carlo calculations are employed to investigate water adsorption on kaolinite at 298 and 235 K. Both basal planes (the Al and Si surfaces) as well as two edge-like surfaces are considered. The general force field CLAYFF is used together with the SPC/E and TIP5P-E models for water. Problems that occur in single slab simulations due to arbitrary truncation of the point charge lattice are identified, and a working remedy is discussed. The edges and the Al surface adsorb water at subsaturation in the atmospherically relevant pressure range. The Si surface remains dry up to saturation. Both edges have a very strong affinity for water and adsorb continuously up to monolayer coverage. The Al surface has a weaker affinity for water but forms a subsaturation monolayer. On the Al surface, the monolayer is formed in an essentially sharp transition, and strong hysteresis is observed upon desorption. This indicates collective behavior among the water molecules which is not present for the edges. Binding energies of singly adsorbed water molecules at 10 K were determined to understand the differences in water uptake by the four kaolinite surfaces. Binding energies (SPC/E) of -21.6, -46.4, -73.5, and -94.1 kJ/mol, were determined for the Si surface, Al surface, unprotonated edge, and protonated edge, respectively. The water monolayer on the Al surface, particularly at 235 K, exhibits hexagonal patterns. However, the associated lattice parameters are not compatible with ice Ih. Water density and hydrogen bonding in the monolayers at both 298 and 235 K were also determined to better understand the structure of the adsorbed water.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».