Interfacial structure and acidity of orthoclase (001) surface: understanding the effect of surface metal cation

正长石 金属 曲面(拓扑) 材料科学 无机化学 化学 冶金 数学 几何学 长石 石英
作者
Xi Zhang,Xiandong Liu,Yingchun Zhang,Xiancai Lu
出处
期刊:American Mineralogist [Mineralogical Society of America]
标识
DOI:10.2138/am-2023-9207
摘要

Abstract Surface acid chemistry is central to interfacial properties of orthoclase. In this study, we report a first principles molecular dynamics (FPMD) study of interfacial structures and acid constants (pKa) of orthoclase (001) with the presence of Na+/K+ cation on the surface. Detailed structural analyses show that Na+ and K+ show similar coordination structures on the surface while the exchange of Na+ for K+ hardly changes hydration structures of surface groups. The surface groups (i.e., ≡SiOH, ≡AlOH, and ≡AlOH2) have pKas of 11.5, 18.5, and 7.8 with K+ on the surface and 5.5, 17.7, and 4.3 with Na+ on the surface, respectively. FPMD derived pKas indicate that with K+ on the surface ≡AlOH2 is the only active group in the common pH range while Na+ decreases surface pKas of surface groups, that makes ≡AlOH2 and ≡SiOH active. Based on the pKas, we derive a PZC (point of zero charge) of 9.7 and 4.9 for orthoclase (001) with surface K+ and Na+, respectively. This means that Na+ significantly enhances surface acid reactivity. The implication for understanding geochemical properties of orthoclase was discussed with the focus on surface complexation of metal cations.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
明明完成签到,获得积分10
刚刚
123完成签到,获得积分20
1秒前
999999发布了新的文献求助10
1秒前
务实的映菡完成签到,获得积分10
1秒前
He发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
刘欣完成签到,获得积分10
2秒前
茶送白粥应助李李采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
只只只完成签到,获得积分10
3秒前
Sandy发布了新的文献求助10
5秒前
田様应助科研狗采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
快乐滑板应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
沙漠玫瑰发布了新的文献求助10
7秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
快乐滑板应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
ED应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
我是老大应助皮崇知采纳,获得10
8秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Hello应助乐观的雨采纳,获得10
8秒前
弘木发布了新的文献求助10
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
快乐滑板应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
May应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
ED应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
在水一方应助善良曼寒采纳,获得10
9秒前
9秒前
七仔完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3958357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3504636
关于积分的说明 11119121
捐赠科研通 3235826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1788534
邀请新用户注册赠送积分活动 871232
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802600