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摘要
为深入研究硬脆性泥页岩水化膨胀机理,以累托石作为硬脆性泥页岩代表,利用Materials Studio软件对累托石的水化膨胀过程进行分子动力学模拟。构建了累托石以及其水化模型,进行了总时长为1.5 ns的分子动力学计算,并对模拟结果进行基面间距、密度、层间物质的浓度分布、结构特征以及动力学特征分析。结果显示,随水分子的增多,累托石不断膨胀,体系密度不断降低,层间水分子密度逐渐升高,并趋近于液态水的密度1 g/cm3;基面间距不断增大,并可形成1、2、3……层饱和水分子层,形成一、二、三层饱和水分子层时对应的基面间距分别为2.067、2.235、2.487nm;层间物质水和Na+随水分子的增多扩散加剧,并以配位形式存在,以水分子中的O趋向于Na+的形式分布。
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