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文献综述
橄榄石为岛状硅酸盐矿物，是地幔中主要的造岩矿物，由于形成的元素组分不同，化学组分在镁橄榄石(Mg2SiO4) 和铁橄榄石(Fe2SiO4) 之间波动。
不同组分的橄榄石在地质学、钢铁工业、保温材料、建筑材料、能源材料以及二氧化碳固定等领域具有广泛的应用[1,2,3,4]。
本论文将利用第一性原理计算镁橄榄石晶体各向异性的反应活性。
1 镁橄榄石的结构和性质镁橄榄石作为橄榄石富镁组分的矿物，化学表达式为Mg2SiO4，一般常被简写为M2S。
镁橄榄石属于正交晶系，其晶胞参数a=0.467nm，b=1.021nm，c=0.598nm，Z=4[5]。
根据正负离子半径可知，负离子配位多面体分别为硅氧四面体和镁氧八面体，其中硅氧四面体呈孤立分布，硅氧四面体之间是由镁离子按镁氧八面体的方式相连的[6]。
镁橄榄石晶体具有熔点高（纯镁橄榄石的熔点为1890 ℃）、高温结构稳定、导热系数低、化学性质稳定、耐金属熔体和熔渣侵蚀性高、高温下与多数碱性耐火材料相容性好等优良特性，是非常好的耐火材料。
实验室合成镁橄榄石可以通过MgO和SiO2在1100-1400℃的升温过程中通过固相反应形成。
与矿物相同化学计量比的MgO和SiO2的混合物也可以在有水存在的情况下，在较低温度（500 C）下形成镁橄榄石[7]。
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