分子模拟计算表面吸附不能要固定所有原子。根据查询相关公开信息显示：因为计算表面能时，在模型中存在上下2个表面，从表面能的计算公式可以看出来要除以2A，如果固定了底层的原子，就会造成表面能偏大。
什么叫表面张力和表面能
1、表面能：是恒温、恒压、恒组成情况下，可逆地增加物系表面积须对物质所做的非体积功。表面能的另一种定义是，表面粒子相对于内部粒子所多出的能量。表面能是创造物质表面时对分子间化学键破坏的度量。
2、表面张力：液体表面任意两相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力。表面张力的形成同处在液体表面薄层内的分子的特殊受力状态密切相关。表面张力的存在形成了一系列日常生活中可以观察到的特殊现象。例如：截面非常小的细管内的毛细现象、肥皂泡现象、液体与固体之间的浸润与非浸润现象等。
扩展资料：
表面能的产生原因：
物体表面的粒子和内部粒子所处的环境不同，因而所具有的能量不同。例如，在液体内部，每个离子都均匀地被邻近粒子包围着，使来自不同方向的吸引力相互抵消，处于力平衡状态。处于液体表面的粒子却不同，液体的外部是气体，气体的密度小于液体，故表面离子受到来自气体分子的吸引力较小，而受到液体内部粒子吸引力较大，使它在向内向外两个方向受到的力不平衡。这样是表面分子受到一个指向液体内部的拉力，因此，液体表面有自动收缩到最小的趋势。
百度百科-表面张力
百度百科-表面能
考虑这样一个物理过程:
一个容器里盛着待测液体,将一个长为l的细棍(忽略直径和质量)用轻绳吊着,保持水平,轻绳上端用测力计吊住.让细棍与液体表面接触,这时细棍会和液体表面"粘住",然后非常缓慢地将测力计拉起,当液体被细棍拉起且之间产生的薄膜没有断开时,读测力计上的示数,这时示数大小即为液体对棍的拉力的大小,但液体被拉起来有两个面,棍相当于被两个薄膜拉起,故液体对棍的拉力实际为示数的一半.
不妨把这个力记为F,"遗憾"的是这个力不是表面张力...
一般认为,F=al,a为一个系数,即拉力大小与拉起的液体长度成正比,这里l即为上面细棍的长度.a可以通过实验测算出来,即根据测得的F和l,代入等式a=F/l,求得a,不同的液体a一般不同,这里a就是表面张力,他虽然叫力,但它不是一般意义上我们认识的力,它是一种广义力,如果你还在上高中,知道就行了,不要深究,否则会牵扯出更多的内容.
至于做功,在上面的力F作用下,细棍移动高度为h,做功为W=Fh=alh=as,s为拉起的薄膜的面积,当s为单位面积时,W的大小等于表面能,所以只要知道了表面张力a,表面能就求出来了
补充:两个面指的是棍被拉起时两侧的面么？
是的,这里其实就是表面积增加了2*lh
"它是讲表面张力分为相互垂直的两个分量a1，a2，W=a1*dA1+a2*dA2
A是表面积，后来又说dA=dA1+dA2"
A应该是标量,dA=dA1+dA2就是面积微分的相加,W是标量,所以a应该也是标量,对于同一个液体,a1和a2应该一样,即a1=a2=a,W=a1*dA1+a2*dA2=a*(dA1+dA2)=a*dA
不过这样分解有什么用呢,a已知,只要知道dA就能算W,为什么要分解...我也第一次见,或者你把推导说全面点,我再看看
第二次补充回答:
我大致明白你的意思了
"书上说表面张力的方向液体表面切线方向，但是一个面的切线方向不是有很多方向么？"
没错
"所以我以前一直以为是一个小区域各个方向都有一个力作用，而且力的大小是一样的"
你这个理解有点细节没把握住,粗糙了些.
我们讨论的这种沿液体表面的表面张力实质上是分子间的吸引力
比如水,最外层的水分子由于可以蒸发逃逸出表面,所以表层的水分子较为稀疏,而分子间的斥力随距离增大下降很快,引力下降较慢,故总体上表层分子间作用表现为引力,这个力是微观上的力,它是我们所说的表面张力的来源.我们说的表面张力是宏观上的,标准定义是依靠液体表面的一条分界线,F=al,所以大小跟l有关,液体表面随便画根线,都会有一对力对应,这个力是你选定分界线后,考察一部分对另一部分作用时出现的力,它描述的其实是分界线两边表层分子间引力的总体效果.
"但是就是看到刚刚提到的那个做功的公式，我不理解，这各个方向力的做功难道可以等效成垂直的两个方向力的做功"
dW=a*dA的意思是微功=表面张力系数*面积的微小增加量,考察很小的一块液体表面,把它近似成平面矩形(线性化很常见的操作步骤),在表面张力作用下,液体表面增加里一块面积dA,这个矩形的两条相互垂直的边就是我们前面说的分界面,分别垂直这两个边且与液体表面相切的力F1,F2就是对应的表面张力,F1=a1*l1,F2=a2*l2,做的功为dW=F1*dl2+F2*dl1=a1*l1*dl2+a2*l2*dl1=a1*dA1+a2*dA2,而你画图可知dA1+dA2=dA,所以这种等效是成立的,其实对于任意平面图形都成立,比如平行四边形,你可以试试看,这也说明小量的取法不因形状而改变结果,W=a*(dA1+dA2+dA3+......)=a*dA1+a*dA2+a*dA3+...,只要dA=dA1+dA2+dA3+....取多少表面张力都行,取成垂直是为了比较好说明问题.
我是这样想的,不知道是不是真的针对你的需要,建议你去问问身边的同学和老师吧
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希望本篇文章《分子模拟计算表面吸附能要固定所有原子吗》能对你有所帮助！
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