ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Nguyễn Hoàng Mạnh Vƣợng

NGHIÊN CỨU VI CẤU TRÚC VÀ ĐẶC TRƢNG ĐỘNG
HỌC CỦA HỆ NATRI SILICAT

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Nguyễn Hoàng Mạnh Vƣợng

NGHIÊN CỨU VI CẤU TRÚC VÀ ĐẶC TRƢNG ĐỘNG
HỌC CỦA HỆ NATRI SILICAT
Chuyên ngành: Vật lí lí thuyết và vật lí toán
Mã số: 8440130.01

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Nguyễn Thị Thanh Hà
GS.TS. Nguyễn Quang Báu

Hà Nội - Năm 2019

Hà Nội, ngày 11 tháng 6 năm 2019

Nguyễn Hoàng Mạnh Vƣợng

2


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU.............................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU..................................................................... 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ......................................................6
MỞ ĐẦU...........................................................................................................8
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ VẬT LIỆU SILICA VÀ SILICAT......11
1.1 Tổng quan vật liệu silica SiO2.............................................................. 12
1.1.1 Cấu trúc..........................................................................................12
1.1.2 Động học........................................................................................14
1.2 Tổng quan vật liệu silicat...................................................................... 16
1.2.1 Hệ silicat ba nguyên.......................................................................16
1.2.2 Hệ natri silicat................................................................................ 22
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN...............................................25
2.1 Phƣơng pháp động lực học phân tử......................................................25
2.2 Dựng mẫu..............................................................................................27
2.2.1 Mô hình natri silicat 3000 nguyên tử.............................................27
2.2.2 Mô hình natri silicat 7995 nguyên tử.............................................28
2.3 Các phƣơng pháp tính cấu trúc.............................................................29
2.3.1 Simplex.......................................................................................... 29
2.3.2 Hàm tính phân bố đám Flk(r,t)........................................................30
2.3.3 Hàm phân bố xuyên tâm................................................................ 31
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ.................................................................................33
3.1 Ảnh hƣởng của áp suất đến cấu trúc của hệ Na2O.SiO2......................33

CSC

Cluster cation simplex

DOP

Mức độ polyme hóa

ĐVPT

Đơn vị phối trí

FG

Feuston-Garofalini

MAS

Quay mẫu theo góc kì diệu

MD

Động học phân tử

NBO

Nguyên tử ôxy không cầu

NMR


μTV

Thế hóa học, nhiệt độ, thể tích

4


Bảng 1.1 Tỉ phần của các loại ôxy trong hệ PbO.SiO2 khi áp suất

thay đổi
Bảng 2.1 Các tham số của hàm thế đƣợc sử dụng trong mô phỏng

natiri sil

Đặc trƣn

Bảng 3.1

khác nh

là đỉnh đ
Bảng 3.2

Đặc trƣ

cầu (BO
Bảng 3.3

Tỉ lệ của


Hình 3.12
Hình 3.13

7


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Silicat là thành phần phổ biến của lớp vỏ Trái Đất, tồn tại nhiều trong tự
nhiên và đƣợc ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực nhƣ: vi điện tử, y học, gốm
và thuỷ tinh công nghệ cao. Do đó hiểu biết về cấu trúc và các tính chất động
học của vật liệu này dƣới các điều kiện nhiệt độ và áp suất là rất cần thiết,
đóng góp đáng kể trong khoa học công nghiệp chế tạo vật liệu cũng nhƣ trong
đời sống. Trong nhiều năm trở lại, silicat đã là đối tƣợng của nhiều nghiên
cứu bao gồm cả thực nghiệm, mô phỏng và lý thuyết. Các kết quả cho thấy,
dƣới tác dụng của nhiệt độ và áp suất, các vật liệu silicat thể hiện nhiều tính
chất thú vị nhƣ chuyển pha thông qua pha trung gian, đa thù hình, cấu trúc
không đồng nhất, động học không đồng nhất hay khuếch tán dị thƣờng...vv.
Tuy nhiên cơ chế ở mức nguyên tử của các hiện tƣợng kể trên vẫn chƣa đƣợc
giải thích một cách rõ ràng tƣờng minh.
Bên cạnh đó, natri silicat là loại vật liệu alkali silicat điển hình, có các
đặc trƣng cấu trúc lý thú khi nén áp suất, cũng nhƣ một số tính chất động học
đặc biệt nhƣ sự khuếch tán nhanh của nguyên tử Na, hay sự không đồng nhất
động học tồn tại trong natri silicat lỏng. Do đó, trong luận văn này tôi đã lựa
chọn đề tài “Nghiên cứu vi cấu trúc và đặc trƣng động học của hệ Natri
Silicat”.
2.

Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn là hệ natri silicat lỏng bao gồm 3000


của hệ natri silicat đƣợc làm rõ.
-

Chứng minh sự tồn tại động học không đồng nhất và cấu trúc không

đồng nhất trong hệ natri silicat lỏng. Nguyên nhân của sự không đồng nhất về
cấu trúc và động học trong chất lỏng natri silicat đƣợc chỉ ra một cách tƣờng
minh.
6.

Cấu trúc của luận văn
Cấu trúc luận văn gồm 3 chƣơng, ngoài phần mở đầu, kết luận và tài

liệu tham khảo:
Chƣơng 1 trình bày tổng quan về các nghiên cứu cấu trúc và động học
của hệ vật liệu silica, silicat và natri silicat đã đƣợc thực hiện bằng cả thực
nghiệm, lý thuyết và mô phỏng. Đây đƣợc coi là những kiến thức cở sở cho
các nghiên cứu sẽ đƣợc trình bày cụ thể trong các chƣơng sau.
Chƣơng 2 trình bày phƣơng pháp nghiên cứu động lực học phân tử phƣơng pháp dùng để xây dựng mẫu mô phỏng. Thế tƣơng tác xây dựng mô

9


hình natri silicat, và cách thức xây dựng mô hình natri silicat lỏng ở các điều
kiện nhiệt độ và áp suất cũng đƣợc trình bày cụ thể.
Chƣơng 3 trình bày các kết quả chính của luận văn bao gồm ảnh
hƣởng của áp suất nén đến cấu trúc hệ natri silicat lỏng và chứng minh sự tồn
tại của cấu trúc và động học không đồng nhất. Giải thích tƣờng minh nguyên
nhân gây nên các hiện tƣợng kể trên. Các kết quả của luận văn đƣợc báo cáo

nhƣ ảnh hƣởng của áp suất lên cấu trúc và một số tính chất của SiO 2 và một
số ôxít khác cũng có cấu trúc tƣơng tự SiO2.

11


1.1 Tổng quan vật liệu silica SiO2
1.1.1 Cấu trúc
Silic điôxít (SiO2) là vật liệu tạo thành từ silic và ôxy, hai trong số
những nguyên tố phổ biến nhất trên hành tinh. Do những đặc trƣng về cấu
trúc và động học nên SiO2 là một thành phần không thể thay thế trong nhiều
ngành công nghệ ứng dụng cao, ví dụ đúc chính xác, cáp quang và nguyên
liệu cho chip máy tính.
Các nghiên cứu về cấu trúc của SiO2 cho thấy đây là vật liệu đa thù
hình (tồn tại nhiều trạng thái khác nhau trong cùng một vật liệu, các trạng thái
này có cùng thành phần hóa học nhƣng khác nhau về cấu trúc địa phƣơng và
mật độ). Một số dạng thù hình tiêu biểu của SiO2 bao gồm: quartz (thạch
anh), tridymite, cristobalite, v.v… Nhờ đặc tính bền vững ở điều kiện môi
trƣờng nên quartz là thù hình phổ biến nhất của SiO2 trong tự nhiên. Quartz
đƣợc chia làm hai loại là α-quartz và β-quartz. Trong đó, α-quartz là pha ở
nhiệt độ thấp và β-quartz là pha ở nhiệt độ cao (573°C). Tƣơng tự cho αtridymite, β-tridymite, α-cristobalite và β-cristobalite. Tăng nhiệt độ lên
khoảng 870°C, β-quartz sẽ chuyển thành β-tridymite và biến đổi thành βcristobalite ở xung quanh 1470°C. Nếu β-tridymite và β-cristobalite đƣợc làm
lạnh nhanh xuống 114°C và 270°C tƣơng ứng thì chúng sẽ chuyển sang pha α
có cấu trúc tƣơng tự nhƣng ở nhiệt độ thấp hơn.
Thông qua thực nghiệm và mô phỏng, trật tự cấu trúc của SiO 2 đã đƣợc
làm rõ qua số phối trí (số lƣợng nguyên tử lân cận so với một nguyên tử đƣợc
chọn làm mốc). Trật tự tầm gần của vật liệu SiO 2 đƣợc thể hiện thông qua số
phối trí zSiO (số lƣợng nguyên tử O xung quanh nguyên tử Si đƣợc chọn làm
mốc). Cụ thể, ở điều kiện thƣờng, SiO 2 có các đơn vị cấu trúc chủ yếu là tứ diện
SiO4 (zSiO = 4). Trong các khối tứ diện SiO 4, độ dài liên kết Si-O có giá trị trong

phối trí của các nguyên tử Si tăng từ 4 đến 6 và nếu tiếp tục tăng áp suất lên
khoảng 40 ÷ 45 GPa thì các nguyên tử Si chỉ có số phối trí là 6 và trạng thái
này đƣợc duy trì tới áp suất 100 GPa. Cấu trúc mạng bắt đầu có sự thay đổi
đáng kể bắt đầu ở áp suất 12 GPa. Số phối trí của Si có giá trị từ 4 đến 6 với tỉ
phần của 6 nhỏ hơn 10% trong khoảng 12 ÷ 22 GPa. Tỉ phần số phối trí bằng

13


4

sẽ giảm dần theo áp suất. Tại giá trị 22 GPa, SiO 4 chỉ chiếm 20% và giảm

xuống gần 0% tại 64 GPa. Ngƣợc lại, tỉ phần của số phối trí 5 và 6 sẽ tăng dần

theo áp suất. Bên cạnh sự thay đổi về số phối trí là sự thay đổi về khoảng cách
liên kết Si-O. Bằng thực nghiệm [4], khoảng cách liên kết trung bình Si-O
đƣợc xác định giảm từ 1.64 Å còn 1.61 Å khi áp suất tăng đến 12 GPa. Nếu
tiếp tục tăng áp suất, khoảng cách liên kết Si-O sẽ tăng và đạt đỉnh với giá trị
khoảng 1.72 Å ở áp suất 30 GPa.
1.1.2 Động học
Trong những năm gần đây, các đặc trƣng động học của silica là trọng
tâm của nhiều nghiên cứu khoa học. Sự hiểu biết về chúng đã tăng lên đáng
kể. Những hiện tƣợng động học mới đã đƣợc tìm thấy, chẳng hạn nhƣ động
học không đồng nhất (dynamical heterogeneities), thuyên giảm động học
(aging dynamics) ở nhiệt độ rất thấp, khuếch tán dị thƣờng. Để giải giải các
hiện tƣợng này, nhiều lí thuyết đã đƣợc đƣa ra. Bằng việc kết hợp lý thuyết
Mode-Coupling và mô phỏng máy tính, nhóm tác giả [5] đã giải thích sự tăng
lên của hệ số khuếch tán khi áp suất tăng. Hệ số khuếch tán của các nguyên tử
tăng và đạt đỉnh ở khoảng 20 GPa, sau đó chúng có xu hƣớng giảm dần. [6]

quả tƣơng tự. Hệ số khuếch tán D phụ thuộc vào nhiệt độ theo định luật
Arrhenius ở trên nhiệt độ nóng chảy và theo power law ở nhiệt độ cao hơn
cho mẫu khảo sát có mật độ trong khoảng 2.20 đến 5.35 g/cm 3. Số mũ γ tăng
theo áp suất (hoặc mật độ). Điều này có nghĩa, khi tăng nhiệt độ mô hình, có
sự chuyển tiếp từ động học (dynamics) Arrhenian sang non-Arrhenian, tƣơng
ứng với sự chuyển từ trạng thái strong liquid behaviour sang fragile liquid
behaviour. Bên cạnh đó, sự thay đổi này còn liên quan đến sự thay đổi cấu
trúc khi tăng nhiệt độ mô hình. Sự khuếch tán trong điều kiện áp suất và nhiệt
độ cao trong silica lỏng với thế tƣơng tác BKS đƣợc trình bày [14], cho thấy
sự chuyển đổi trạng thái ngƣợc lại từ fragile sang strong liquid behaviour khi
hạ nhiệt độ mô hình từ nhiệt độ cao về nhiệt độ chuyển pha thủy tinh (from
high temperature towards the glass phase transition).
Tuy nhiên, khoảng mật độ khảo sát trong [14] chỉ từ 2.31 tới 3.90
g/cm3, nên sự ảnh hƣởng của power law tới động học của hệ chƣa đƣợc kiểm
15


chứng rõ ràng. Các hiện tƣợng không đồng nhất động học cũng đƣợc quan
sát thấy trong silica lỏng khi đun nóng ở áp suất cao, các tính toán cũng chỉ ra
rằng hiện tƣợng này cũng phụ thuộc vào mật độ mô hình. Hơn nữa, nhiệt độ
nóng chảy của hệ phụ thuộc và tăng theo mật độ.
1.2 Tổng quan vật liệu silicat
1.2.1 Hệ silicat ba nguyên
Hỗn hợp tạo thủy tinh SiO2 với một ôxít kim loại là một loại vật liệu
quan trọng đƣợc sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghệ. Do đó, sự hiểu
biết về cấu trúc và các tính chất động học của chúng là rất cần thiết. Cụ thể,
với hệ nhôm silicat đã có những nghiên cứu nhất định tìm hiểu về chúng. Các
nghiên cứu về cấu trúc của hệ nhôm silicat cho thấy sự thay đổi cấu trúc của
hệ ban đầu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nhƣ: nhiệt độ, áp suất, nồng độ
nhôm ôxít đƣợc pha vào, v.v… Cụ thể, trong trật tự gần của hệ nhôm silicat

vững. Khi áp suất tăng, các đơn vị cấu trúc bắt đầu bị phá vỡ, tạo ra các
nguyên tử linh động dẫn đến sự khuếch tán. Các cấu trúc phối tri 4 sẽ chuyển
dần sang trung gian 5 và cuối cùng là 6 hình thành nên cấu trúc bát diện. Sự
sinh ra và mất đi số phối trí 5 tƣơng ứng với quá trình khuếch tán dị thƣờng,
là nguyên nhân cho sự tăng giảm hệ số khuếch tán. Sở dĩ có sự trung gian qua
số phối trí 5 là do cấu trúc mạng bát diện (số phối trí 6) bền vững hơn so với
cấu trúc mạng có số phối trí 5. Sự khuếch tán và độ nhớt của hệ nhôm silicat
còn đƣợc làm rõ qua mức độ polyme hóa (DOP). Mức độ polyme hóa của hệ
phụ thuộc vào tỉ lệ giữa A và B. Trong đó, A và B lần lƣợt là số lƣợng của
ôxy cầu (BO) và các đơn vị cấu trúc tƣơng ứng. Kết quả khảo sát mức độ
polyme hóa ở nghiên cứu [20, 21] cho thấy, khi tỉ lệ Al2O3/SiO2 tăng lên thì
giá trị DOP cũng tăng theo làm cho quá trình khuếch tán chậm và tăng độ
nhớt của hệ. Cơ chế khuếch tán còn đƣợc giải thích là do sự đứt gãy và hình
thành liên tục theo chuỗi các liên kết các NBO và O tricluster. Điều này cho
thấy mối liên quan chặt chẽ giữa cấu trúc và các quá trình động học.

17


Bên cạnh các quá trình khuếch tán thông thƣờng trong hệ nhôm silicat
là các quá trình khuếch tán dị thƣờng. Quá trình khuếch tán dị thƣờng đƣợc
quan sát khi làm thay đổi áp suất của mô hình. Cụ thể, hệ số khuếch tán của
các ion tăng theo áp suất và đạt giá trị cực đại, sau đó giảm dần trong khi áp
suất vẫn tăng. Bên cạnh đó, quá trình khuếch tán dị thƣờng còn đƣợc tìm thấy
trong sự liên quan mật thiết với sự thay đổi các đơn vị cấu trúc SiO x. Nhóm
tác giả Hoang và các cộng sự đƣa ra lời giải thích cho quá trình khuếch tán dị
thƣờng thông qua sự hình thành và mất đi các hạt siêu phân tử và hạt cứng.
Kết quả nghiên cứu [19] cho thấy, hệ số khuếch tán của các loại ion trong
nhôm silicat ở áp suất thấp tăng dần từ Si đến O và Al. Thứ tự này thay đổi
khi hệ ở áp suất cao. Cụ thể, ở áp suất cao, hệ số khuếch tán giảm dần từ O

đỉnh Si-O giảm mạnh trong khi vị trí đỉnh tăng nhẹ. Tuy nhiên, với cặp Pb-O
dƣờng nhƣ không có sự thay đổi nào đáng kể. Vị trí và độ cao của đỉnh
không thay đổi nhiều trong suốt quá trình nén. Bằng phƣơng pháp nhiễu xạ
tia X, nhiễu xạ neutron và cộng hƣởng từ, nhóm tác giả Takahashi và các
đồng nghiệp đã xác định đƣợc vị trí đỉnh đầu tiên của hàm phân bố xuyên tâm
cặp Pb-O là 2.3 Å [22].
Trong cấu trúc của hệ chì silicat, tồn tại của các đơn vị phối trí TO x (trong
đó T là Si hoặc Pb và x = 3 ÷9). Ở áp suất thấp (0 GPa), SiO 4 chiếm tỉ phần lớn
nhất (96%) trong tổng số các đơn vị phối trí SiO x và tồn tại các đơn vị phối trí
PbO3, PbO4 và PbO5 là chủ yếu. Kết quả này sẽ thay đổi đáng kể khi áp suất
tăng. Đơn vị phối trí SiO 4 có xu hƣớng giảm dần trong khi SiO 5 và SiO6 tăng
dần. Trong đó, SiO5 đạt đỉnh tại 15 GPa. Khi áp suất tăng đến 35 GPa, tỉ phần
của SiO4, SiO5 và SiO6 có giá trị lần lƣợt là 4%, 45% và 50%. Trong khi đó, tỉ
phần của các đơn vị phối trí PbO x đều có xu hƣớng tăng theo áp suất ngoại trừ
PbO3 và PbO4. Đặc biệt, hai đơn vị phối trí là PbO 5 và PbO6 tăng và đạt giá trị
cực đại tại các áp suất 5 GPa và 15 GPa. Sự thay đổi số phối trí không chỉ phụ
thuộc vào áp suất mà còn phụ thuộc vào nồng độ của

19


PbO có trong hệ. Nhóm tác giả nghiên cứu [22] cho biết, khi tăng nồng độ
PbO thì số phối trí của Pb giảm từ 6 về 3. Với hệ có nồng độ PbO trên 50%
thì tồn tại các đơn vị phối trí PbO3 là chủ yếu. Các nguyên tử Pb đóng vai trò
nhƣ chất tạo mạng. Ngƣợc lại, với hệ có nồng độ PbO nhỏ hơn 50% thì các
đơn vị phối trí chủ yếu là PbO6. Lúc này, Pb đóng vai trò nhƣ chất làm thay
đổi cấu trúc mạng.
Từ kết quả mô phỏng, tác giả [23] nhận thấy phân bố góc và O-Si-O và
phân bố khoảng cách Si-O không có sự thay đổi đáng kể khi tăng áp suất từ 0
GPa lên 35 GPa. Nhƣ vậy, cấu trúc hình học của các đơn vị phối trí SiO x

OT(%)
OSi(%)
OPb(%)
Từ bảng kết quả, dễ dàng nhận thấy tỉ phần của O T tăng mạnh theo áp
suất, trong khi tỉ phần của OSi giảm mạnh thì tỉ phần OPb thay đổi không đáng
kể. Sự tăng lên của OT và giảm đi của OSi đƣợc giải thích do sự đứt gãy các
liên kết Si-O-Si khi áp suất tăng, tạo điều kiện cho sự hình thành các liên kết
Si-O-Pb.
Sự thay đổi nồng độ các ôxít trong chì silicat cũng gây tác động mạnh
mẽ tới các đặc điểm động học của hệ. Tác giả H.Schmalzried và cộng sự nhận
thấy khi tăng tỉ lệ của SiO2 từ 0.1 lên 0.6 thì tỉ lệ hệ số khuếch tán DSi/DPb
giảm từ 0.6 về còn 0.2 [26]. Nhƣ vậy, khi nồng độ SiO2 trong hệ nhỏ thì sự
khuếch tán chủ yếu là do Si. Ngƣợc lại, khi nồng độ SiO 2 trong hệ lớn thì sự
khuếch tán chủ yếu là do Pb. Nói cách khác, hệ số khuếch tán của Si đã giảm
đi khi tăng nồng độ SiO2. Do đó, độ nhớt của mô hình phụ thuộc vào nồng độ
của SiO2. Với mô hình có nồng độ SiO 2 thấp (2PbO.SiO2), nhiệt độ dƣới 773
K, hệ số khuếch tán của của các nguyên tử giảm dần theo thứ tự O, Si và Pb.
Tuy nhiên, với hệ ở nhiệt độ cao hơn thì thứ tự hệ số khuếch tán có sự thay
đổi. Cụ thể, hệ số khuếch tán của các nguyên tử O và Si nhỏ hơn so với Pb.

21


Kết quả này cho thấy hệ số khuếch tán của Pb lúc nào cũng lớn hơn hoặc nhỏ
hơn so với Si và O. Cho thấy Si và O khuếch tán cùng nhau, hình thành các tứ
diện SiO4. Nghiên cứu thực hiện với hệ PbO.SiO2, trong đó hàm lƣợng PbO
nhỏ hơn 35%, nhiệt độ 313 K, thì hệ số khuếch tán của Pb 2+ là 10-17 m2/s.
Nếu tăng hàm lƣợng của PbO lên 50% thì hệ số khuếch tán của Pb cũng tăng
theo. Bằng phƣơng pháp đo góc tán xạ tia X, Bogdanov và các đồng nghiệp
nhận thấy khi nồng độ PbO trên 40% thì tồn tại một vùng có kích thƣớc 5-7 Å

của các nguyên tử trong kiềm silicat. Các kĩ thuật nhiễu xạ neutron, nhiễu xạ
tia X (XRD), quay mẫu theo góc kỳ diệu (MAS) trong cộng hƣởng từ hạt
nhân (NMR) [30-32] và các phƣơng pháp mô phỏng khác [33] đã quan sát
đƣợc những hiện tƣợng này. Nghiên cứu [30] cho thấy sự khác biệt đáng kể
trong sự thay đổi cấu trúc dƣới áp suất nén giữa NS4 và NS3, điều đó chứng
minh sự ảnh hƣởng của Na và Si tới cấu trúc của hệ. Bên cạnh đó, nhóm tác
giả còn thu đƣợc kết quả về sự phụ thuộc của khoảng cách Na-O vào áp suất
có sự khác biệt so với sự phụ thuộc của tỉ lệ Na/Al và mức độ polyme hóa
trong silicat. Khoảng cách Na-O tăng nhẹ theo áp suất trong hệ NS4.
Bằng phƣơng pháp mô phỏng kết hợp sử dụng simplex, trong silicat nóng
chảy (ionic liquid-like molten silicate), mạng Si-O chia thành các cụm, trong khi
đó, tất cả simplex NaO liên kết với nhau. Trái lại, trong mạng ở trạng thái lỏng
(network liquid state), tất cả tứ diện SiO 4 liên kết với nhau thông qua nguyên tử
O ở đỉnh, trong khi đó cụm Na O chia thành nhiều cụm. Phân tích hàm tập hợp
(collective function) cho thấy sự ảnh hƣởng của áp suất đến cấu trúc động
(dynamic structure). Khi tăng áp suất, giá trị của hàm tập hợp giảm đi, cho thấy
có sự thay đổi trong chuyển động khuếch tán của mạng SiO

từ nhóm khuếch tán lớn (large-group diffusion) sang nhóm khuếch tán nhỏ

hơn (small-group diffusion). Hơn nữa, đặc điểm động học của kiềm silicat
R2O-SiO2 cũng thu hút sự quan tâm lớn bởi vì tính linh động của các nguyên
tử kiềm cao hơn nhiều so với các nguyên tử tạo mạng (Si, O) [35].

23