用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬高壓電場對碳酸鈣結(jié)晶過程的影響.pdf

1、在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，水系統(tǒng)的結(jié)垢不僅能造成巨額經(jīng)濟(jì)損失，還能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。近幾十年來，人們已經(jīng)開發(fā)出很多防垢方法，高壓電場防垢就是一種比較適用的物理方法。與其它方法相比，它有便于操作、效果好、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。但是，目前人們對高壓電場防垢機(jī)理的認(rèn)識尚不成熟，這在一定程度上阻礙了其應(yīng)用的效果。為了從微觀上更深入地研究高壓電場防垢機(jī)理，為高壓電場防垢的實(shí)際應(yīng)用提供理論支持，本文采用了分子動(dòng)力學(xué)方法模擬了受高壓電場影響的碳酸鈣水溶液體系。

2、計(jì)算結(jié)果表明：①高壓電場能破壞水分子間的氫鍵作用，增大水分子的擴(kuò)散系數(shù)，活性增大的水分子會(huì)在一定程度上阻礙溶液中Ca2+和CO32-結(jié)合反應(yīng)；②一定強(qiáng)度的高壓電場能降低溶液中Ca2+和CO32-的擴(kuò)散系數(shù)，增大它們的水合度，這表明高壓電場能減小Ca2+和CO32-結(jié)合反應(yīng)的概率。③高壓電場能降低Ca2+和CO32-與晶體生長面的結(jié)合能，使碳酸鈣晶體難以繼續(xù)生長。④高壓電場能促使碳酸鈣晶體表面上的Ca2+與水分子間氧原子形成離子鍵，所以高