真空条件下硫蒸气的从头算分子动力学模拟

摘要

为研究硫在高温、真空下的结构、稳定性与蒸发性质,对气态硫中S1~8进行了高温、真空条件下反应的热力学计算,得到其在1273~2073 K,10 Pa的条件下可能发生反应的吉布斯自由能变。采用基于密度泛函理论中的广义梯度近似计算得到S2~8的基态结构,并采用从头算分子动力学的方法模拟其在高温、真空下经10.0 ps后的结构和稳定性的变化,并计算给出S2分子的蒸发性质。计算结果表明：硫蒸气在高温、真空下主要以S2分子形式存在;且随着温度的升高,较多原子组成的硫分子稳定性降低,更易于生成更少原子组成的硫分子;S2分子在高温、真空下的蒸发性质可近似作为硫蒸气对应蒸发性质实验数据的参考值。