碳酸镁结晶过程离子团簇与扩散成核机制

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理解离子的团簇演化成核机制,可以更好地进行结晶过程调控。基于分子动力学模拟研究结晶温区、浓度等对溶液结晶成核与生长过程的影响,并探讨了溶质离子的团簇演化规律。结果表明,溶质离子的扩散速率与物质结构和分子间作用力有关,并且与成核或晶界生长过程的团簇演化相互影响。在此研究的范围内,溶质离子浓度一定(1.71 mol/L),388 K时,体系的成核与生长能力最强,是晶界引导无水碳酸镁Mg2+和H2O结合的最佳温度,吸附在晶界的溶质离子比率为28.33%;一定温度下(298 K),溶质离子浓度3.99 mol/L晶体生长,吸附在晶界的溶质离子比率为32.14%,且该浓度起到了最佳脱水效果,有利于形成无水碳酸镁。这为获得结晶良好、形貌均匀的无水碳酸镁等工艺技术提供了理论依据和指导。
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