Pereotsenka povedeniya SaSO3 pri vysokom davlenii: obrazovanie Sa2SO4 v vosstanovitel'nykh usloviyakh

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

В связи с важностью для глобального цикла углерода, поведение СаСО3 при высоких давлениях и температурах подвергалось многочисленным исследованиям, на основании которых были сделаны предположения о переходе в разупорядоченную фазу и/или аморфизацию СаСО3. В наших экспериментах, проведенных с использованием многопуансонного аппарата и капсул из нитрида бора (BN), в определенном диапазоне температур мы также наблюдали исчезновение практически всех дифракционных пиков при давлении ∼ 27 ГПа. Однако при 1773 К дифракционные пики появлялись вновь. Полученные дифрактограммы могут быть проиндексированы по более чем 20 дифракционным пикам на основе структуры Са2СО4-Pnma, соответствующей недавно открытому ортокарбонату кальция. При снижении давления фаза Са2СО4-Pnma сохранялась в течение трех циклов нагрева в диапазоне давлений 20–27 ГПа. При давлении ∼20 ГПа и температуре 1573 К она трансформировалась в новую фазу или смесь фаз, отличную от ожидаемой СаСО3 + СаО. Наши результаты подразумевают, что наблюдавшееся ранее исчезновение дифракционных пиков связано не с аморфизацией или переходом в разупорядоченное состояние, а с взаимодействием с BN.

Sobre autores

P. Gavryushkin

Институт геологии и минералогии имени В. С. Соболева Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Email: gavryushkin@igm.nsc.ru
Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

A. Shatskiy

Институт геохимии и аналитической химии имени В. И. Вериадского

Москва, Россия

I. Bernikov

Институт геологии и минералогии имени В. С. Соболева Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

N. Sagatov

Институт геологии и минералогии имени В. С. Соболева Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

K. Litakos

Институт физики высоких давлений имени Верещагина РАН

Москва, Россия

Yu. Khigo

Japan Synchrotron Radiation Research Institute, SPring-8

Hyogo, Japan

Bibliografia

  1. T. Plank and C. E. Manning, Nature 574, 343 (2019).
  2. S. S. Lobanov, X. Dong, N. S. Martirosyan, I. Samtsevich, V. Stevanovic, P. N. Gavryushkin, K. D. Litasov, E. Greenberg, V. B. Prakapenka, A. R. Oganov, and A. F. Goncharov, Phys. Rev. Phys. Rev. B 96, 104101 (2017).
  3. P. N. Gavryushkin, N. S.Martirosyan, T. M. Inerbaev, Z. I. Popov, S. V. Rashchenko, A. Y. Likhacheva, S. S. Lobanov, A. F. Goncharov, V. B. Prakapenka, and K. D. Litasov, Cryst. Growth Des. 17, 6291 (2017).
  4. D. Smith, K. V. Lawler, M. Martinez-Canales, W. Daykin, Z. Fussell, G. A. Smith, C. Childs, J. S. Smith, C. J. Pickard, and A. Salamat, Physical Review Materials 2, 013605 (2018).
  5. G. Brey, W. Brice, D. Ellis, D. Green, K. Harris, and I. Ryabchikov, Earth Planet. Sci. Lett. 62, 63 (1983).
  6. P. J. Wyllie and W. L. Huang, Contrib. Mineral. Petrol. 54, 79 (1976).
  7. N. Martirosyan, T. Yoshino, A. Shatskiy, A. Chanyshev, and K. Litasov, Phys. Earth Planet. Inter. 259, 1 (2016).
  8. X. Yao, C. Xie, X. Dong, A. R. Oganov, and Q. Zeng, Phys. Rev. B 98, 014108 (2018).
  9. D. Sagatova, A. Shatskiy, N. Sagatov, P. N. Gavryu- shkin, and K. D. Litasov, Lithos 370, 05637 (2020).
  10. D. N. Sagatova, A. F. Shatskiy, P. N. Gavryushkin, N. E. Sagatov, and K. D. Litasov, ACS Earth and Space Chemistry 5, 1709 (2021).
  11. P. N. Gavryushkin, D. N. Sagatova, N. Sagatov, and K. D. Litasov, Cryst. Growth Des. 21, 2986 (2021).
  12. P. N. Gavryushkin, D. N. Sagatova, N. Sagatov, and K. D. Litasov, ACS Earth and Space Chemistry 5, 1948 (2021).
  13. D. N. Sagatova, N. E. Sagatov, P. N. Gavryushkin, M. V. Banaev, and K. D.Litasov, Cryst. Growth Des. 21, 6744 (2021).
  14. J. Binck, D. Laniel, L. Bayarjargal, S. Khandarkhaeva, T. Fedotenko, A. Aslandukov, K. Glazyrin, V. Milman, S. Chariton, V. Prakapenka, N. Dubrovinskaia, L. Dubrovinsky, and B. Winkler, American Mineralogist: Journal of Earth and Planetary Materials 107, 336 (2022).
  15. Ch. Ballhaus, V. Laurenz, C. Munker, R. O. C. Fonseca, F. Albarede, A. Rohrbach, M. Lagos, M. W. Schmidt, K.-P. Jochum, B. Stoll Ulrike Weis, and H. M. Helmy, Earth Planet. Sci. Lett. 362, 237 (2013).
  16. K. Suito, J. Namba, T. Horikawa, Y. Taniguchi, N. Sakurai, M. Kobayashi, A. Onodera, O. Shimomura, and T. Kikegawa, Am. Mineral. 86, 997 (2001).
  17. M. Hou, Q. Zhang, R.Tao, H. Liu, Y. Kono, H.-k. Mao, W. Yang, B. Chen, and Y. Fei, Nat. Commun. 10, 1963 (2019).
  18. T. S. Sokolova, P. I. Dorogokupets, A. M. Dymshits, B. S. Danilov, and K. D. Litasov, Comput. Geosci. 94, 162 (2016).
  19. K. D. Litasov, A. Shatskiy, P. N. Gavryushkin, E. Bekhtenova, P. I. Dorogokupets, B. S. Danilov, Y. Higo, A. T. Akilbekov, and T. M. Inerbaev, Phys. Earth Planet. Inter. 265, 82 (2017).
  20. D. Druzhbin, S. V. Rashchenko, A. Shatskiy, and W. A. Crichton, ACS Earth and Space Chemistry 6, 1506 (2022).
  21. A.Yoshiasa, Y. Murai, O. Ohtaka, and T. Katsura, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 1694 (2003).
  22. Y. N. Palyanov, Y. M. Borzdov, Y. V. Bataleva, Sokol, G. Palyanova, and I. Kupriyanov, Earth Planet. Sci. Lett. 260, 242 (2007).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025