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J-GLOBAL ID：200902242730895190   整理番号：09A0237510

鉱物-水系の分子シミュレーション

Molecular simulations of mineral-water systems

著者 (1件)： 河村雄行 (東京工大 大学院理工学研究科)
資料名： 地球化学
巻： 42  号： 4  ページ： 115-132  発行年： 2008年12月29日 
JST資料番号： G0754A  ISSN： 0386-4073  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 地球表層環境,地殻下部,上部マントル等における鉱物と水集団との関わりおよびそれによる元素移動と地殻変動の解明を念頭に,表題シミュレーションに関する総説をまとめた。はじめに,分子シミュレーション計算法および原子・分子間相互作用モデルを概説し,又,その精度と適用範囲について吟味した。水および氷について,密度,自己拡散係数,エンタルピ,結晶の格子定数,原子位置,振動スペクトル,双極子モーメントおよび誘電率の計算を行った。実験値と比較したところ,双方がよく一致した。スメクタイト,葉ろう石,カオリナイト等の粘土鉱物表面における水滴の濡れ性を調べる計算を行った。カオリナイト表面に挟まれた水およびイモゴライト管中の水の挙動について計算を行い,結晶構造,水滴内の水の配向性との関係を考察した。おわりに,表題計算法に関する研究開発の現状を展望するとともに,その高度化のための各種の課題を考察した。キーワード: 鉱物,水,系,分子,シミュレーション,動力学,分子動力学,原子,相互作用,モデル,粘土,粘土鉱物,表面,特性,局所特性,地球,表層,環境,地殻,マントル,元素,移動,粒界,薄層,構造,研究,開発,総説,モンテカルロ法,ポテンシャル,イオン半径,共有結合,分子間力,双極子,モーメント,四極子,分子軌道法,量子力学,パラメータ,最適化,計算,氷,密度,拡散,係数,自己拡散係数,エンタルピ,潜熱,融解潜熱,文献値,実験値,格子,定数,格子定数,空間群,対称,振動,スペクトル,振動スペクトル,赤外吸収スペクトル,ラマンスペクトル,中性子,弾性散乱,非弾性散乱,バンド,帰属,伸縮,変角,同位体,赤方変位,誘電率,緩和,緩和時間,濡れ性,土壌,堆積岩,水溶液,石英,長石,スメクタイト,ブルーサイト,バイデライト,陽イオン,交換,ナトリウム,層間水,イオン半径,自己相関係数,水滴,電荷,葉ろう石,架橋,親水性,疎水性,カオリナイト,ケイ素,アルミニウム,配向性,イモゴライト,管,火山岩,噴出物,風化,ヒートポンプ,材料,拡散速度,エネルギ,展望,

シソーラス用語： 地球環境 ,  地殻 ,  上部マントル ,  *鉱物 ,  *水 ,  地殻変動 ,  *計算化学 ,  分子間相互作用 ,  氷 ,  拡散係数 ,  格子定数 ,  振動スペクトル ,  双極子モーメント ,  誘電率 ,  水滴 ,  濡れ ,  イモゴライト ,  結晶構造 ,  配向 ,  粘土鉱物 ,  表面性状 ,  表層 ,  結晶粒界 ,  モンテカルロ法 ,  イオン半径 ,  共有結合 ,  四重極 ,  分子軌道法 ,  量子論 ,  融解熱 ,  弾性散乱 ,  バンド ,  変角振動 ,  同位体 ,  水溶液 ,  陽イオン交換 ,  層間水 ,  火山噴出物 ,  風化作用 ,  拡散速度 ,  *分子シミュレーション ,  *計算機利用 ,  *利用

分類 (3件)： 水圏・生物圏の地球化学  (DD01030A) ,  岩石圏の地球化学一般  (DD01041C) ,  鉱物学一般  (DE08010E)

引用文献 (20件)：

• CYGAN, R. T. Molecular modelsof hydroxide, oxyhydroxide, and clay phases and the development of a general force field. Journal of Physical Chemistry B. 2004, 108, 1255-1266
• FRANKS, F. ed. The Physical Chemistry of Water. 1972
• FRENKEL, D. Understanding Molecular Simulation from Algorithms. 2002
• HORIKAWA, S. Dynamic behaviour of diatomic guest molecules inclathrate hydrate structure II. Journal of Physical Chemistry B. 1998, 101, 6290-6292
• ICHIKAWA, Y. Molecular simulation and multiscale homogenization analysis for micro-homogeneous clay materials. Engineering Computations. 2003, 20, 559-582

タイトルに関連する用語 (3件)： 鉱物 ,  水系 ,  分子シミュレーション