ИСТИНА

Разработана модель взаимодействия диссоциированного воздуха с поверхностью теплозащитного материала SiO2 (β-кристобалит). Для описания гетерогенных процессов использовался кластерный подход, в котором поверхность (111) кристалла SiO2 моделировалась различными кластерами, передающими стехиометрию кристалла и валентные состояния, лежащие на поверхности SiO2 атомы кремния и кислорода. В процессе моделирования рассматривались три места адсорбции. Расcчитаны поверхности потенциальной энергии процессов адсорбции и гетерогенной рекомбинации, определяющие потенциалы, необходимые для проведения молекулярно-динамических расчетов. Для рассматриваемых центров адсорбции определены энергии адсорбции атомов N, O и молекул N2, O2, NO, ON. Показано, что химическая адсорбция реализуется только на одном центре адсорбции S1. В то время как на остальных центрах адсорбции S2 и S3 осуществляется физическая адсорбция, определяемая вандерваальсовым взаимодействием. Показано, что проникновение атомов кислорода и азота внутрь кристаллической структуры приводит к дезактивации активного центра S1 в результате связывания валентного электрона атома кремния первого слоя. Для процессов ударной (Или-Райдила) и ассоциативной (Ленгмюра-Хинщельвуда) рекомбинации, приводящей к образованию молекул N2, O2, NO, ON , рассчитаны тепловые эффекты реакций для различных активных центров.