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J-GLOBAL ID：202202289113517517   整理番号：22A1028321

分子動力学シミュレーションによる種々の層電荷密度と層電荷分布を有するモンモリロナイトの異方性弾性特性【JST・京大機械翻訳】

Anisotropic Elastic Properties of Montmorillonite With Different Layer Charge Densities and Layer Charge Distributions Through Molecular Dynamic Simulation

著者 (5件)： Wang Xueying (1Shandong Provincial Key Laboratory of Deep Oil and Gas, China University of Petroleum (East China), Qingdao, China) ,  Han Tongcheng (1Shandong Provincial Key Laboratory of Deep Oil and Gas, China University of Petroleum (East China), Qingdao, China) ,  Han Tongcheng (2Laboratory for Marine Mineral Resources, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao, China) ,  Fu Li-Yun (1Shandong Provincial Key Laboratory of Deep Oil and Gas, China University of Petroleum (East China), Qingdao, China) ,  Fu Li-Yun (2Laboratory for Marine Mineral Resources, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao, China)
資料名： Frontiers in Earth Science (Web)  (Frontiers in Earth Science (Web))
巻： 10  ページ： 854816  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7066A  ISSN： 2296-6463  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 粘土鉱物の異方性弾性特性の知識はシェールオイルとガスの探査と開発にとって極めて重要である。モンモリロナイト(MMT)は,異なる地質学的条件のため,異なる層電荷密度と層電荷分布を有する一般的な天然粘土鉱物である。したがって,MMTの異方性弾性特性に及ぼす層電荷密度と層電荷分布の現在あまり知られていない影響を理解することが重要である。本研究は,分子動力学シミュレーションにより,層序条件下で異なるMMTの異方性弾性特性を研究することによって,そのような知識を得ることを狙った。面内圧縮係数C_11,C_22およびC_12は,異なる層電荷分布を有するMMTsに対する層電荷密度の増加とともに減少し,2つの四面体(T)シート上に分布した層電荷を有するMMTは,最小のC_11,C_22およびC_12を有することが分かった。また,2つのTシートに分布する層電荷を有するMMTの面外圧縮係数C_33,C_13,およびC_23は減少するが,八面体(O)シート中の層電荷を有するものは増加し,OシートとTシートの両方に分布する層電荷を有するものは,層電荷密度の増加とともに大きく変化しないことを示した。異なる層電荷密度および層電荷分布を有する異方性圧縮弾性率の変化は,MMT層内の分子相互作用に及ぼす層電荷の密度および分布の影響の結果であった。さらに,層電荷密度と層電荷分布が,せん断係数C_44,C_55,およびC_66にあまり影響しないことを示した。結果は,層電荷の密度と分布がMMTの異方性弾性特性にどのように影響するかの機構を明らかにし,頁岩貯留層を有するMMTにおける非従来型資源のより成功した探査と開発に寄与するであろう。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 異方性 ,  *電荷 ,  分子間相互作用 ,  *計算機シミュレーション ,  頁岩 ,  粘土鉱物 ,  *モンモリロナイト ,  地質学 ,  層序 ,  シェールオイル ,  地層 ,  剪断係数 ,  四面体
準シソーラス用語： *分子動力学シミュレーション ,  *弾性特性 ,  *弾性異方性 ,  貯留層 ,  *層電荷 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： モンモリロナイト ,  分子動力学シミュレーション ,  弾性特性 ,  層電荷密度 ,  層電荷分布

分類 (1件)： 土壌鉱物  (FB04090F)

引用文献 (49件)：

• BaileyS. W. (1966). The Status of clay mineral Structures. Clay. Clay Miner. 14, 1-23. doi: 10.1016/B978-0-08-011908-3.50003-7
• Barrientos-VelázquezA. L., MarroquinCardonaA., LiuL., PhillipsT., DengY. (2016). Influence of Layer Charge Origin and Layer Charge Density of Smectites on Their Aflatoxin Adsorption. Appl. Clay Sci. 132-133, 281-289. doi: 10.1016/j.clay.2016.06.014
• CarrierB., VandammeM., PellenqR. J.-M., Van DammeH. (2014). Elastic Properties of Swelling clay Particles at Finite Temperature upon Hydration. J. Phys. Chem. C 118, 8933-8943. doi: 10.1021/jp412160e
• ChenG., LiC., LuS., GuoT., WangM., XueQ., et al (2021). Critical Factors Controlling Adsorption Capacity of Shale Gas in Wufeng-Longmaxi Formation, Sichuan Basin: Evidences from Both Experiments and Molecular Simulations. J. Nat. Gas Sci. Eng. 88, 103774. doi: 10.1016/j.jngse.2020.103774
• CuiZ., SunY., LiJ., QuJ. (2007). Combination Method for the Calculation of Elastic Constants. Phys. Rev. B 75, 214101. doi: 10.1103/PhysRevB.75.214101

タイトルに関連する用語 (7件)： 分子動力学シミュレーション ,  層電荷 ,  密度 ,  分布 ,  モンモリロナイト ,  異方性 ,  弾性特性