Melting Behavior of CaO at High Temperature and Pressure: A Molecular Dynamics Study

热力学 分子动力学 相图 熔点 熔化曲线分析 聚变焓 材料科学 熔化温度 超临界流体 化学 相(物质) 计算化学 物理 基因 生物化学 复合材料 有机化学 聚合酶链反应
作者
Francesca Menescardi,Davide Ceresoli,Donato Belmonte
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:128 (43): 18498-18508
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.4c04752
摘要

The thermodynamic behavior of calcium oxide (CaO) under high temperature and pressure conditions is critical for understanding the physics of planetary interiors. This study employs molecular dynamics (MD) simulations, including both classical and ab initio approaches, to investigate the melting behavior of CaO. We calculate the melting temperature of CaO by the void-nucleated melting and two-phase coexistence techniques, aiming to resolve discrepancies in experimental data on the melting point, which range from 2843 to 3223 K in different studies due to the high reactivity and vapor pressure of the substance. The obtained results are Tf = 3066 ± 12 K and Tf = 2940 ± 65 K using the void-nucleated melting and the two-phase coexistence method, respectively. Additionally, we calculate the enthalpy of fusion and the high-pressure melting curve for the first time without making any assumption on the Clapeyron slope. This is extremely important since in experiments, the Clapeyron slope of the melting curve is estimated from low pressure measurements and the overheating ratio (i.e., η=TsTf−1, where Ts represents the thermal instability limit corresponding to the homogeneous melting temperature of the solid) is often assumed to be constant in simulations. Our MD results show that Ts increases more rapidly with pressure than Tf and, thus, that the overheating ratio sensibly depends upon pressure. These findings contribute to accurate modeling of the CaO phase diagram, which is essential for geochemistry, cosmochemistry, and materials science.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xiaowei完成签到,获得积分10
刚刚
Jenny发布了新的文献求助10
刚刚
映菱完成签到 ,获得积分10
1秒前
bkagyin应助小虫子爱学习采纳,获得10
1秒前
littleE发布了新的文献求助50
2秒前
共享精神应助片刻采纳,获得10
2秒前
zzer完成签到,获得积分10
2秒前
Owen应助露露采纳,获得10
3秒前
3秒前
打打应助纳纳椰采纳,获得10
3秒前
shanjianjie完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
4秒前
冬冬完成签到,获得积分10
5秒前
飘逸抽屉发布了新的文献求助10
5秒前
wy.he应助34101127采纳,获得50
5秒前
哈哈哈54188完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
huahua完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
灰太狼大王完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.3应助准静止锋采纳,获得10
8秒前
8秒前
Jasper应助lpfwhu采纳,获得10
8秒前
犹豫以柳发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
充电宝应助风趣的烤鸡采纳,获得10
8秒前
moon发布了新的文献求助10
9秒前
养只兔子完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
李漾漾完成签到,获得积分10
10秒前
拾歧与吾发布了新的文献求助10
10秒前
小小柴完成签到,获得积分0
10秒前
FF完成签到 ,获得积分10
11秒前
UHPC发布了新的文献求助10
11秒前
Asen发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《上海印钞厂志》 3000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Évora na Idade Média 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7340309
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8953628
关于积分的说明 19004177
捐赠科研通 6992387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3218730
关于科研通互助平台的介绍 2384335
邀请新用户注册赠送积分活动 2198658