Page 47 - Korniy_dyser

47

кисню до металів і кластерів [65–67] та оцінити молекулярні властивості
інгібіторів [34].

Розрахунки зонної структури (періодичні розрахунки) виконують в
рамках методу функціоналу густини та положень фізики твердого тіла [68].

Спочатку ці методи були розроблені для оцінки властивостей твердих
речовин, подібно до того, як молекулярно-орбітальна теорія

використовувалась для оцінки властивостей молекул. З точки зору

корозійних реакцій електронні та атомістичні властивості реагентів,

продуктів, проміжних і перехідних станів також можна оцінити,

використавши ці методи, що дає змогу отримати статистику в процесах

масопереносу, зокрема в твердотільній дифузії та фазових перетвореннях

[69]. Ці методики були розширені для розгляду поверхонь матеріалів, як це

було застосовано в області гетерогенного каталізу [44] та електрокаталізу

[49], а останнім часом – до проблем корозії [36, 58, 70]. Однак використання

цієї методики обмежується, насамперед, обчислювальною вартістю

виконання таких розрахунків. Ансамблі, що містять невелику кількість

атомів або ізольовані як кластер у просторі або в осередках з періодичними

граничними умовами, слід ретельно конструювати, щоб імітувати систему,

яку моделюють, із врахуванням відповідних застережень щодо похибок, які

можуть бути викликані за цими ідеалізованими умовами. Крім того,

неспроможність включати в розрахунок динамічні ефекти означає, що

реакції, які потребують значної термічної реорганізації, такі як формування

сольватаційних оболонок навколо іонів під час розчинення, можуть бути

складними в реалізації. В цілому ці методи можна застосовувати для

досліджень механізмів реакції, що мають відношення до корозії. Хоча вони

засновані на фундаментальних теоріях твердого тіла, зокрема зонній теорії,

що робить їх найбільш гнучкими та надійними інструментами з точки зору

фундаментальної детерміністичної фізики, але водночас надзвичайно

вартісними з точки зору обчислювальних витрат і часу дослідника.