硫酸銅晶體結(jié)構(gòu)(硫化銅晶體結(jié)構(gòu)) 硫化銅晶體的電子結(jié)構(gòu)晶體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)對(duì)礦物的潤(rùn)濕性、聚集行為、分散行為和可浮性有重要影響。晶體空位會(huì)降低金屬硫化物礦物的寬帶隙,增強(qiáng)其導(dǎo)電性,有利于氧在礦物表面的吸附。晶體孔影響附近的原子,導(dǎo)致原子松弛。黃銅礦是一種反鐵磁半導(dǎo)體,其結(jié)構(gòu)與閃鋅礦相似。在黃銅礦晶體中,兩個(gè)銅和鐵在閃鋅礦模型中占據(jù)四個(gè)鋅原子。銅和鐵的位置在自然界中是交替的,而硫原子的位置保持不變。在Z軸方向上,晶胞尺寸是六面體閃鋅礦模型的兩倍,黃銅礦在任何方向上都表現(xiàn)出不完全解離。硫原子和金屬原子交替分布在四面體中。每個(gè)硫原子被四個(gè)金屬原子包圍,每個(gè)金屬原子又被四個(gè)硫原子包圍。天然黃銅礦表面存在高結(jié)合能的不對(duì)稱硫2p XPS峰,新解離的表面存在硫3pr。鐵p3d軌道的躍遷,電子從占據(jù)的硫軌道跳躍到未被占據(jù)的鐵軌道。黃銅礦是一種反鐵磁性晶體,其中晶胞第一層中的鐵向上或向下旋轉(zhuǎn)。能帶結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分。能帶結(jié)構(gòu)中,銅的軌道是分裂的,而鐵的軌道是未分裂的3d2軌道,形成多個(gè)對(duì)應(yīng)的色散關(guān)系。硫原子的3s和3p軌道也形成多種對(duì)應(yīng)的色散關(guān)系。此外,密度泛函計(jì)算和團(tuán)氣模型模擬也被應(yīng)用于硫化銅礦物電子結(jié)構(gòu)的研究。
鄧九水和文基于第一性原理計(jì)算了斑巖礦體相的幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)。相關(guān)能為GGA,泛函形式為PBE,原子間相互作用用超軟贗勢(shì)描述。研究發(fā)現(xiàn)Cu5FeS4中存在共價(jià)鍵和離子鍵,是一種混合鍵晶體。整個(gè)晶體中有共同的電子對(duì),鐵和硫原子之間的相互作用大于銅和硫原子之間的相互作用。鐵原子接受3d軌道電子的能力較弱,銅原子接受3d軌道電子的能力較強(qiáng),硫原子最容易發(fā)生電子轉(zhuǎn)移和氧化反應(yīng)。普拉米納等人。通過可見光譜研究了5t2grarr。對(duì)應(yīng)于5Eg躍遷的光譜特性和晶體中Fe2+的特性。
陳建華等人利用基于密度泛函理論的平面波贗勢(shì)法計(jì)算了各種硫化銅礦物的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì),討論了硫化銅礦物的電子結(jié)構(gòu)與其可浮性的關(guān)系。利用費(fèi)米能級(jí)討論了不同硫化銅礦物參與化學(xué)反應(yīng)的活性位點(diǎn)以及它們與黃原酸鹽反應(yīng)生成不同產(chǎn)物的原因。計(jì)算結(jié)果表明,黃銅礦的帶隙寬度為0.99ev,為直接帶隙P型半導(dǎo)體,而輝銅礦、藍(lán)銅礦、斑銅礦為導(dǎo)體。一線軌道計(jì)算結(jié)果可以很好地解釋4種硫化銅礦物的氧化差異,為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)硫化銅礦物可浮性的差異以及開發(fā)硫化銅礦物新試劑提供理論參考。