Direct and indirect evidence for free oxygen (O <sup>2−</sup> ) in MO-silicate glasses and melts (M = Mg, Ca, Pb)
Notice bibliographique
Résumé
Oxygen 1s XPS spectra of a Pb-silicate glass containing 76.6 mol% PbO provide the first accurate, direct measurement of free oxide ion (O 2- ) in these glasses. O 2- constitutes 35 (±3) mol% of total oxygen, with NBO and BO constituting, respectively, 52 (±3) and 13 (±3) mol%. All 29 Si NMR and O 1s XPS results for Pb-silicate glasses indicate mol% levels of O 2- containing more than ~30 mol% PbO. The O 2- abundances are consistent with equilibrium thermodynamic considerations where K ~ 12 for the mass action equation involving NBO, BO, and O 2- . Raman and 17 O NMR spectra of two CaMg-silicate glasses indicate ~10 (±4) mol% O 2- in CaMgSiO 4 glass and ~18 (±4) mol% O 2- in a Ca 0.36 Mg 0.36 Si 0.28 O 1.28 glass. Oxygen species abundances are calculated using experimental results from 13 separate 29 Si NMR, 17 O NMR, and Raman measurements of Mg-, Ca-, and CaMg-silicate glasses. All reveal mol% levels of O 2- with ~1 to 2.6 mol% in metasilicate glass and ~5 to 10 mol% in orthosilicate glass. Recent Raman experimental results also indicate O 2- in CaMg-silicate glasses at levels ranging from about 1 to 10 mol%. In all there are 23 separate 29 Si NMR, 17 O NMR, and Raman measurements indicating mol% levels of O 2- in alkaline earth silicate glasses. Eight recent MD simulations of Mg, Ca, and CaMg-silicate glasses include 21 separate simulations over a wide compositional range. All indicate mol% levels of O 2- in the glasses demonstrating that the MD simulations and experimental results on these systems are in accord. There are two fundamentally important implications of these studies. First, free oxygen (O 2- ) is an essential constituent of Pb, Mg, Ca, and CaMg binary silicate melts and glasses. It is not an “accidental” product associated with glass or melt defects. It is instead, a thermodynamically important constituent of these binary melts (and glasses). Second, where melts are equilibrated, the mass action equation relating BO, NBO, and O 2- must hold across the entire Ca, Mg, CaMg, and Pb binary systems, thereby requiring the activities and mole fractions of all three species to be defined and finite in the melts. Free oxygen, however, may be too low to be detected in highly siliceous glasses using conventional spectroscopic techniques.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».