Особенности электронного строения поверхностей сульфидных минералов. Теория функционала плотности и приложения

В книге рассмотрены электронное строение сульфидных минералов, поверхностные свойства и взаимодействие реагентов с минеральными поверхностями, теория функционала плотности, а также некоторые важные понятия физики твердого тела. Изучены кристаллическая структура и электронные свойства сульфидных минералов и показано их применение во флотации. Представлена связь между флотируемостью и их кристаллической и зонной структурой, плотностью состояний и граничными орбиталями. Исследованы поверхностная релаксация и электронная структура поверхности сульфидных минералов. Показана разница в распределении заряда между поверхностными и объемными атомами, а также корреляция между координацией атомов на поверхности и реакционной способностью. Изучена адсорбция флотационных реагентов на минеральных поверхностях на границе раздела твердое и жидкое. Рассмотрено влияние молекул воды и кислорода на свойства поверхности и адсорбцию реагентов. С помощью метода теории функционала плотности исследованы электронные свойства флотационных реагентов и рассмотрена структурная активность реагентов, изучен механизм взаимодействия флотационного реагента с минеральными поверхностями. Дано представление о влиянии дефектов решетки на свойства сульфидных минералов, структуру поверхности и адсорбционное поведение реагентов.

Информацию о наличии издания и его цену можно узнать по эл. почте books@rudmet.ru.

Содержание:

Предисловие
Глава 1. Введение в теорию функционала плотности
1.1. Введение
1.2. Модель Томаса – Ферми
1.3. Теорема Хоэнберга – Кона
1.4. Уравнение Кона – Шэма
1.5. Обменно-корреляционный функционал энергии
          1.5.1. Аппроксимация локальной плотности
          1.5.2. Обобщенное градиентное приближение
1.6. Теория энергетических зон
          1.6.1. Теорема Блоха
          1.6.2. Первая зона Бриллюэна
Библиографический список
Глава 2. Электронные свойства сульфидных минералов и флотируемость
2.1. Кристаллическая структура и электронные свойства сульфидных минералов меди
          2.1.1. Кристаллическая структура сульфидов меди
          2.1.2. Методика расчета
          2.1.3. Электронные свойства сульфида меди
          2.1.4. Анализ связей сульфидных минералов меди
          2.1.5. Граничные орбитали
          2.1.6. Флотируемость и электронные свойства сульфидных минералов меди
2.2. Кристаллическая структура и электронные свойства сульфидных минералов железа
          2.2.1. Кристаллическая структура и флотируемость сульфидов железа
          2.2.2. Зонная структура сульфидов железа
          2.2.3. Спиновая поляризация сульфида железа
          2.2.4. Связь между атомами S и Fe
          2.2.5. Заселенность связи по Малликену
          2.2.6. Граничная молекулярная орбиталь
2.3. Кристаллическая структура и электронные свойства сульфидных минералов свинца и сурьмы
          2.3.1. Методика расчета
          2.3.2. Влияние кристаллических структур
          2.3.3. Анализ плотности состояний джемсонита, галенита и антимонита
          2.3.4. Анализ граничных орбиталей
2.4. Электронные и химические структуры пирита и арсенопирита
          2.4.1. Структура кристаллов
          2.4.2. Методика расчета
          2.4.3. Различия в кристаллической структуре пирита и арсенопирита
          2.4.4 Электронные структуры
          2.4.5. Уровень Ферми пирита и арсенопирита
          2.4.6 Граничные молекулярные орбитали пирита и арсенопирита
2.5. Электронная структура и флотационные свойства моноклинного и гексагонального пирротина
          2.5.1 Введение
          2.5.2. Модели и методика расчета
          2.5.3 Энергетические зоны и плотность состояний
          2.5.4. Электронные плотности моноклинного и гексагонального пирротина
          2.5.5. Расчет граничных орбиталей
          2.5.6. Флотационное поведение моноклинного и гексагонального пирротина
2.6. Гальваническое взаимодействие пирита и галенита
          2.6.1. Введение
          2.6.2. Основы гальванизма
          2.6.3. Влияние гальванического взаимодействия на флотацию минералов
          2.6.4. Влияние дистанции контакта минералов на гальваническое взаимодействие
          2.6.5. Электронный перенос между атомами поверхности минерала
          2.6.6. Нуклеофильность и электрофильность поверхностей
          2.6.7. Орбитальные коэффициенты поверхностных атомов
          2.6.8. Плотность состояний поверхностных атомов
          2.6.9. Влияние молекул H2O и N2 на границе раздела пирита и галенита на гальваническое взаимодействие
Библиографический список
Глава 3. Поверхностная релаксация и электронные свойства сульфидных минералов
3.1. Развитие теории поверхностных электронных состояний
          3.1.1. Начальный период
          3.1.2. Период комплексной разработки
          3.1.3. Развитый период
3.2. Поверхностная релаксация и поверхностные состояния. Основы
          3.2.1. Поверхностная релаксация
          3.2.2. Поверхностное состояние
          3.2.3. Плиточная модель
3.3. Поверхностная релаксация и состояние поверхности сульфидных минералов
          3.3.1. Релаксация поверхности сульфидного минерала
          3.3.2. Уровень энергии поверхностного состояния поверхности сульфидного минерала
3.4. Плотность состояний поверхности сульфидных минералов
          3.4.2. Распределение заряда поверхностных атомов
3.5. Влияние структуры поверхности на электронные свойства
3.6. Поверхностная атомная реакционная способность сульфидных минералов
          3.6.1 Граничный орбитальный коэффициент
          3.6.2. Функции Фукуи
Библиографический список
Глава 4. Взаимодействие воды и кислорода с поверхностью сульфидного минерала
4.1. Влияние молекул воды на релаксацию поверхности
          4.1.1. Метод вычисления
          4.1.2. Релаксация поверхности минералов после адсорбции молекулы H2O
          4.1.3. Влияние плотности состояний на поверхность сульфидных минералов в присутствии молекулы H2O
          4.1.4. Влияние заселенности по Малликену на поверхность сульфидных минералов в присутствии молекулы H2O
4.2. Многослойная адсорбция молекул воды на поверхности галенита и пирита
          4.2.1. Методика расчетов
          4.2.2. Адсорбция изолированной молекулы воды
          4.2.3. Адсорбция избыточных молекул воды
          4.2.4. Структура и электронные свойства поверхностей галенита и пирита
4.3. Взаимодействие воды и кислорода на поверхности пирита
          4.3.1. Методика расчетов
          4.3.2. Адсорбция изолированной молекулы H2O/O2
          4.3.3. Совместная адсорбция H2O–O2 на поверхности пирита
          4.3.4. Образование гидроксильного радикала
4.4. Совместная адсорбция воды и кислорода на поверхности галенита
          4.4.1. Вычислительные модели и методики
          4.4.2. Адсорбция одиночной молекулы кислорода
          4.4.3. Адсорбция одиночной молекулы воды
          4.4.4. Последовательная совместная адсорбция воды и кислорода на поверхности PbS(100)
          4.4.5. Одновременная адсорбция воды и кислорода на поверхности PbS(100)
Библиографический список
Глава 5. Структура и реакционная способность флотационных реагентов
5.1. Плотность состояния молекул собирателей
          5.1.1 Методика
          5.1.2. Собиратель ксантатного типа
          5.1.3. Связывающие атомы собирателя ксантогенатного типа
          5.1.4. Собиратель аэрофлот
          5.1.5. Собиратель тиокарбамат
5.2. Структура и активность хелатных собирателей
          5.2.1. Методика расчета
          5.2.2. Результаты расчетов граничных орбиталей
          5.2.3. Взаимодействие металлов с хелатирующими собирателями
5.3. Депрессанты из класса азосоединений
          5.3.1. Методика расчетов
          5.3.2. Влияние азосоединений на флотацию сульфидных минералов
          5.3.3. Взаимосвязь между молекулярной структурой и депрессирующими свойствами азосоединений
          5.3.4. Энергии граничных орбиталей азоагентов и минералов
5.4. Адсорбция пенообразователя на границе раздела вода–газ
          5.4.1. Методика расчета
          5.4.2. Молекула пенообразователя в водной фазе
          5.4.3. Адсорбция молекул пенообразователя на границе раздела газ–жидкость
          5.4.4. Адсорбционный слой пенообразователя на границе раздела газ–жидкость
Библиографический список
Глава 6. Взаимодействие флотационных реагентов с поверхностью минерала
6.1. Влияние кислорода на взаимодействие ксантогената с поверхностью галенита и пирита
          6.1.1. Методика расчета
          6.1.2. Адсорбция ксантогената на поверхности минералов в отсутствие кислорода
          6.1.3. Адсорбция ксантогената на поверхности минералов в присутствии кислорода
          6.1.4. Образование диксантогена
6.2. Адсорбция ксантогената, дитиофосфата и дитиокарбамата на поверхности галенита и пирита
          6.2.1. Экспериментальные и вычислительные методы
          6.2.2. Электронная структура и свойства поверхностей галенита (100) и пирита (100)
          6.2.3. Геометрия и электронная плотность адсорбции собирателя
          6.2.4. Анализ плотности состояний
          6.2.5. Теплота адсорбции собирателей на поверхностях галенита и пирита
          6.2.6. Кинетика адсорбции собирателя на поверхности галенита и пирита
6.3. Активация медью поверхностей сфалерита и пирита
          6.3.1. Активационная модель сфалерита и его электронные свойства
          6.3.2. Модель активации пирита и его электронные свойства
6.4. Взаимодействие извести с поверхностью пирита
          6.4.1. Методика расчета
          6.4.2. Адсорбция OH– и CaOH+ на поверхности пирита
          6.4.3. Медная активация пирита под действием NaOH и CaO
6.5. Адсорбция цианида на пирите, марказите и пирротине
          6.5.1. Модели и методика расчета
          6.5.2 Адсорбция CN– на поверхностях пирита, марказита и пирротина
          6.5.3. Влияние дозировки цианида натрия на содержание и извлечение железа
6.6. Влияние молекул воды на взаимодействие тиольных собирателей с поверхностью галенита и сфалерита
          6.6.1. Методика расчета
          6.6.2. Влияние молекулы воды на поверхностные свойства ZnS (110) и PbS (100)
          6.6.3. Влияние молекулы воды на адсорбцию реагента на поверхности сфалерита
          6.6.4. Влияние молекулы воды на адсорбцию на поверхности галенита
          6.6.5. Влияние молекулы воды на селективность собирателя при разделении сульфидов свинца и цинка
Библиографический список
Глава 7. Электронные структуры и поверхностная адсорбция примесных сульфидных минералов
7.1. Влияние примесей на флотируемость сульфидных минералов
7.2. Влияние примесей и дефектов на постоянные решетки сульфидных минералов
7.3. Влияние примесей и дефектов на ширину запрещенной зоны
7.4. Влияние примесей на свойства сульфидного минерала: исследования граничных орбитальных коэффициентов
7.5. Распространенность и корреляция Au и As в пирите
          7.5.1. Методика вычислений
          7.5.2. Соотношение Au и As в пирите
          7.5.3. Кристаллическая структура пирита, содержащего Au и As
          7.5.4. Электронная структура пирита, содержащего золото и мышьяк
7.6. Влияние примесей на зонную структуру и окисление галенита
          7.6.1. Методика расчета
          7.6.2. Влияние примесей на электронную зонную структуру галенита
          7.6.3. Энергия и структура адсорбции
          7.6.4. Анализ плотности состояний кислорода с поверхностными примесями галенита
          7.6.5. Карта электронной плотности
          7.6.6. Циклическая вольтамперометрия
7.7. Активация и флотация сфалерита, cодержащего примеси
          7.7.1. Влияние примесей на зонную структуру поверхности сфалерита
          7.7.2. Влияние примесей на флотационные характеристики сфалерита
7.8. Влияние примесей на взаимодействие галенита и ксантогената
Библиографический список