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• Que significa silicio software#

In the crystal with the lowest K 2O concentration (K 2Si 4O 9), the covalent Si-O bonds are increased due to the electronic charge transfer of the 4 s orbital from the potassium atom to the NBO, and from this NBO to the silicon atom and, finally, to all the atoms of the tetrahedron, which allows to improve the bond strength of the whole system. This leads to a displacement to lower energies (around 2 eV) of the s and p valence bands of the partial density state (PDOS) of the NBO regarding the PDOS of the BO. The Density of State (DOS) of these silicates shows that the two types of oxygen atoms, bridging (BO) and non-bridging (NBO), have a significantly different electron distribution in the 2 p and 2 s orbitals, due to a different and close chemical environment. In this work, a study is presented in which the density functional theory (DFT) is applied, using the CASTEP software, for crystals of silicate (K 2SiO 3, K 2Si 2O 5 and K 2Si 4O 9) and of silicon oxide (quartz).

En el trabajo se explica el comportamiento de la dureza Vickers y módulo de Young de vidrios de SiO 2-K 2O en un amplio rango de composiciones molares. La contribución de los tetraedros libres se ha calculado usando la dureza Vickers del cristal y un factor de apantallamiento por la pérdida de la interacción de medio y largo alcance. Por ello es necesario utilizar estructuras a alcance intermedio, denominadas como unidades estructurales rígidas (RSU). Esto es debido a que la DFT de CASTEP para sistemas cristalinos considera todo orden de interacción. Se ha observado que las propiedades mecánicas de los vidrios no pueden ser explicadas únicamente por las contribuciones de los tetraedros libres unidos por el vértice y caracterizados por sus BO y NBO como función de la concentración en K 2O, es decir por los Q n. Los NBO tanto de cristales como de vidrios se han cuantificado a partir de las unidades estructurales Q n. Este estudio se ha aplicado a vidrios de silicato de potasio obtenidos experimentalmente y se han comparado varias propiedades mecánicas con las teóricas de los respectivos cristales de igual composición química. Esta misma tendencia sigue la dureza Vickers calculada teóricamente. Por otro lado, en el K 2Si 2O 5 (el cual posee un NBO por tetraedro) el enlace Si-O es más débil con respecto al del K 2Si 4O 9, tendencia que se acentúa en el K 2SiO 3 (que posee dos NBO por tetraedro).

Este hecho resulta en que el material final tenga una mayor resistencia mecánica. En el cristal de menor contenido en K 2O (K 2Si 4O 9), se incrementan los enlaces covalentes Si-O debido a la transferencia de carga electrónica del orbital 4 s del átomo de potasio al NBO, y de este NBO al átomo de silicio y, finalmente, a todos los átomos del tetraedro, lo que permite mejorar la fuerza de enlace del sistema. Esto lleva a un desplazamiento a energías menores de las bandas de valencia s y p de la densidad de estados parcial (PDOS) del NBO de alrededor de 2 eV respecto de la PDOS del BO. La densidad de estados (DOS) de estos silicatos muestra que los dos tipos de átomos de oxígeno, puente (BO) y no puente (NBO), tienen una distribución electrónica significativamente diferente en los orbitales 2 p y 2 s, debido a un ambiente químico inmediato diferente.

Que significa silicio software#

En este trabajo se presenta un estudio en el que se aplica la teoría funcional de densidad (DFT), utilizando el software CASTEP, para cristales de silicato (K 2SiO 3, K 2Si 2O 5 y K 2Si 4O 9) y de óxido de silicio (cuarzo).