First-principles calculations of the structural, elastic and thermodynamic properties of mackinawite (FeS) and pyrite (FeS 2 )

麦金纳维 体积模量 热力学 密度泛函理论 黄铁矿 材料科学 热膨胀 剪切模量 吉布斯自由能 化学 计算化学 冶金 物理
作者
Xiangli Wen,Yuxuan Liang,Pengpeng Bai,Bingwei Luo,Teng Fang,Yue Luo,Teng An,Weiyu Song,Shuqi Zheng
出处
期刊:Physica B-condensed Matter [Elsevier BV]
卷期号:525: 119-126 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.physb.2017.09.007
摘要

The thermodynamic properties of Fe-S compounds with different crystal structure are very different. In this study, the structural, elastic and thermodynamic properties of mackinawite (FeS) and pyrite (FeS2) were investigated by first-principles calculations. Examination of the electronic density of states shows that mackinawite (FeS) is metallic and that pyrite (FeS2) is a semiconductor with a band gap of Eg = 1.02 eV. Using the stress–strain method, the elastic properties including the bulk modulus and shear modulus were derived from the elastic Cij data. Density functional perturbation theory (DFPT) calculations within the quasi-harmonic approximation (QHA) were used to calculate the thermodynamic properties, and the two Fe-S compounds are found to be dynamically stable. The isothermal bulk modulus, thermal expansion coefficient, heat capacities, Gibbs free energy and entropy of the Fe-S compounds are obtained by first-principles phonon calculations. Furthermore, the temperature of the mackinawite (FeS)⟶ pyrite (FeS2) phase transition at 0 GPa was predicted. Based on the calculation results, the model for prediction of Fe-S compounds in the Fe-H2S-H2O system was improved.

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
刚刚
wzy完成签到,获得积分10
1秒前
xutai完成签到,获得积分10
1秒前
Meave完成签到,获得积分20
1秒前
八九完成签到,获得积分10
1秒前
Atalent完成签到,获得积分10
1秒前
xue完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
02完成签到,获得积分10
2秒前
潇洒发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
zyx完成签到,获得积分10
3秒前
YWR完成签到,获得积分10
3秒前
含蓄钢笔发布了新的文献求助10
4秒前
tutounanyisheng应助加减乘除采纳,获得10
4秒前
泉竹晓筱完成签到,获得积分10
4秒前
今夜天将放晴完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
晨晨完成签到 ,获得积分10
6秒前
vv123456ha完成签到,获得积分10
6秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
qu蛐完成签到 ,获得积分10
7秒前
小卷粉完成签到 ,获得积分10
7秒前
大恩区完成签到,获得积分10
7秒前
风之飘渺者也完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
沙河口大长硬完成签到,获得积分10
7秒前
清蒸第一大可爱完成签到 ,获得积分10
7秒前
淡然柚子发布了新的文献求助10
8秒前
苏世誉完成签到 ,获得积分10
9秒前
淡淡的飞荷完成签到 ,获得积分10
9秒前
川川完成签到 ,获得积分10
10秒前
大庆关注了科研通微信公众号
10秒前
wzy发布了新的文献求助10
10秒前
俊鱼完成签到,获得积分10
10秒前
哒哒完成签到,获得积分10
11秒前
姜糊完成签到 ,获得积分10
11秒前
123发布了新的文献求助10
11秒前
闪闪发光的队长完成签到 ,获得积分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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311719
关于积分的说明 17770698
捐赠科研通 5621086
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926632
邀请新用户注册赠送积分活动 1903454
关于科研通互助平台的介绍 1764139