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
包容的若风完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
嘉心糖应助Bowman采纳,获得50
1秒前
Liusiqi发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助多羊采纳,获得10
2秒前
2秒前
木槿完成签到,获得积分10
3秒前
她很可疑啊完成签到,获得积分20
3秒前
SciGPT应助包容雨柏采纳,获得10
3秒前
啊炜发布了新的文献求助10
3秒前
小丽应助ubiqutin采纳,获得10
3秒前
852应助zzzzz采纳,获得10
3秒前
sakura发布了新的文献求助10
3秒前
zz爱学习完成签到 ,获得积分20
4秒前
一个柔弱的读书人完成签到,获得积分10
4秒前
寒冷的书瑶完成签到,获得积分10
4秒前
真实的煎饼完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
招财进宝应助lllll采纳,获得10
5秒前
5秒前
孙叶琪发布了新的文献求助10
5秒前
YiWei发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
赘婿应助包容的sakura采纳,获得10
7秒前
哈哈哈哈xhy完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
小蘑菇应助liangmh采纳,获得10
9秒前
9秒前
lulu发布了新的文献求助10
10秒前
mmmm发布了新的文献求助10
10秒前
wk0635完成签到,获得积分10
10秒前
Akim应助Coco采纳,获得10
10秒前
10秒前
1282941496完成签到,获得积分10
10秒前
岁月静好发布了新的文献求助10
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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6421583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240602
关于积分的说明 17513705
捐赠科研通 5475445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892465
邀请新用户注册赠送积分活动 1868848
关于科研通互助平台的介绍 1706227