Muhandisī-i manābi̒-i ma̒danī (Mar 2024)
مقایسه شبیه سازی جذب کلکتور سدیم اولئات بر سطح 001 هماتیت با جذب مولکول آب بر سطح آبدوست هماتیت به روش دینامیک مولکولی
Abstract
این مقاله، یک تحقیق بر پایه شبیه‌سازی دینامیک مولکولی است که به بررسی مکانیزیم جذب سدیم اولئات (NaOl) بر روی سطح 001 کانی اکسیدی و به شدت آبدوست هماتیت در محیط فلوتاسیون و تاثیر آن بر خواص ترشوندگی این کانی می‌پردازد. شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی انجام‌یافته در این تحقیق، در محیط کد متن‌باز لمپس انجام شد. بررسی خواص ترشوندگی سطح هماتیت نیز با مقایسه ویژ‌گی‌های ترمودینامیکی دو سطح بکر و پوشش داده شده آن به وسیله کلکتور انجام گرفت. شاخص‌های مورد بررسی در مقایسه ترشوندگی دو سطح بکر و پوشش داده شده به وسیله کلکتور، انرژی سطح، محل قرارگیری مرکز جرم مولکول‌های آب، دانسیته آب در لایه‌های تماس و مجاور سطح و ضریب نفوذ سیال در دو سیستم بود. در مجموع نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها نشان داد، سطح 001 هماتیت به دلیل چگالی بالای بار الکتریکی تجمع یافته، به شدت آبدوست بوده و تنش سطحی بالایی دارد. وجود اتم‌های اکسیژن در سطح هماتیت نیز سبب ایجاد سایت‌های تشکیل پیوند هیدروژنی بر روی سطح کانی شده و آبدوستی سطح را تشدید می‌کند. در مقابل، با جذب سدیم اولئات بر روی سطح هماتیت، کاهش شدید در میزان انرژی سطحی و کاهش تمایل سطح به جذب مولکول‌های آب مشاهده شد. همچنین، میزان تنش سطحی و بار الکتریکی تمرکز یافته بر روی سطح که سبب آبدوستی سطح می‌شد، تا حد زیادی کاهش یافت. همچنین، پوشش سطح به وسیله کلکتور احتمال تشکیل پیوندهای هیدروژنی مابین مولکول‌های آب و سطح هماتیت را از بین برد و در نهایت موجب تغییر رژیم ترشوندگی سطح کانی از آبدوست به آبگریز شد.
Keywords
