分子動力学法によるNa型スメクタイトの層間水の振動スペクトルの研究

鈴木 覚; 河村 雄行*

JNC TN8400 2001-005, 41 Pages, 2001/04

JNC-TN8400-2001-005.pdf:1.1MB

水-粘土混合系の分子動力学計算によりNa型スメクタイトの層間水の振動スペクトルと層間水の構造の関係について研究した。得られた計算結果は、赤外分光法によるスメクタイトの層間水の観察結果とよい一致を示した。水分子の分子内振動スペクトルは水素原子の速度自己相関関数をフーリエ変換することにより得られる。層間水の伸縮振動スペクトルには、3400cm-1に最大強度を持つ幅の広いピークと3650-3700cm-1周辺のやや鋭いピークにより構成される。前者の幅広いピークはバルク水のような水分子のO-H結合の伸縮振動に帰属され、一方、後者のピークはシロキサン表面に水素結合により配向したO-H結合に帰属される。酸素-酸素間の動径分布関数より水素結合距離を評価したところ、水分子とシロキサン表面の水素結合距離(3.0以上)は、水分子-水分子間のそれ(2.8)よりも大きいことがわかった。これらの結果は、水分子とシロキサン表面間の相互作用は、水分子を配向させる程度には大きいが、水分子-水分子間と比べると弱いということを示していると考えられる。

Structure factor and pseudopotential of liquid metallic lithium determined from the nucleus-electron model

千原 順三

Physical Review A, 40(8), p.4507 - 4516, 1989/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.40.4507

以前に、液体金属を原子核と電子からなる2成分系として扱い、原子番号を与えられただけで液体金属の動径分布関数・イオンの原子構造を定めることのできる積分方程式を導いた。ここでは、この方程式を470Kと595Kの液体金属リチウムに適用した。この温度の下に測定された構造因子と計算結果を比較したところ、極めて良い一致が得られた。同時に得られた電子-イオン間の動径分布関数からは擬原子の持つ電荷分布・擬ポテンシャル・イオン間相互作用が定められる。これらの量が実験と一致するように、Liの原子番号だけを入力データとして計算できることを示した。