Отправить статью по E-mail Синтез новых политипных модификаций Fe7C3 при 5,5 ГПа
- Авторы: Чепуров А.И.1, Громилов С.А.2,3, Сонин В.М.1, Сухих А.С.2,3, Жимулев Е.И.1, Чепуров А.А.1, Соболев Н.В.1,3
-
Учреждения:
- Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
- Институт неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук
- Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
- Выпуск: Том 487, № 5 (2019)
- Страницы: 558-561
- Раздел: Геохимия
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/15906
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524875558-561
- ID: 15906
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В работе представлены результаты экспериментальных исследований по синтезу карбида Fe7C3 при 5,5 ГПа. Установлено, что вместе с алмазом при охлаждении системы образуются карбид Fe3C и несколько политипов карбида Fe7C3. Считается, что карбид Fe7C3 может быть компонентом внутреннего ядра Земли. Полученные результаты свидетельствуют, что карбид Fe7C3 в виде политипных модификаций в естественных условиях мог образовываться при относительно невысоких давлениях на стадии дифференциации Земли.
Ключевые слова
Об авторах
А. И. Чепуров
Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: chepurov@igm.nsc.ru
Россия, 630090, г. Новосибирск, пр-т акад. Коптюга, 3
С. А. Громилов
Институт неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Email: chepurov@igm.nsc.ru
Россия, 630090, г. Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 3; 30090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 1
В. М. Сонин
Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Email: chepurov@igm.nsc.ru
Россия, 630090, г. Новосибирск, пр-т акад. Коптюга, 3
А. С. Сухих
Институт неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Email: chepurov@igm.nsc.ru
Россия, 630090, г. Новосибирск, пр-т Лаврентьева, 3; 30090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 1
Е. И. Жимулев
Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Email: chepurov@igm.nsc.ru
Россия, 630090, г. Новосибирск, пр-т акад. Коптюга, 3
А. А. Чепуров
Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Email: chepurov@igm.nsc.ru
Россия, 630090, г. Новосибирск, пр-т акад. Коптюга, 3
Н. В. Соболев
Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Email: chepurov@igm.nsc.ru
Академик РАН
Россия, 630090, г. Новосибирск, пр-т акад. Коптюга, 3; 30090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 1Список литературы
- Кочержинский Ю.А., Кулик О. Г., Туркевич В. З., Ивахненко С. А., Чипенко Г. В., Черепенина Е. С., Крючкова А. Р. Фазовые равновесия в системе железо-углерод при высоких давлениях // Сверхтвердые материалы. 1992. № 6. С. 3-9.
- Верещагин Л.Ф., Штеренберг Л. Е., Слесарев В. А. О роли карбида Fe3C в синтезе алмаза // ДАН. 1970. Т. 192. С. 768-770.
- Strong H.M., Chrenko R. M. Further Studies on Diamond Growth Rates and Physical Properties of Laboratory - Made Diamond // J. Phys. Chem. 1971. V. 75. P. 1838-1843.
- Zhukov A.A., Shterenberg L. E., Shalashow V. A. The Iron-Carbon System. New Developments. I. The Pseudohexagonal Iron Carbide Fe7C3 and the Fe3C-Fe7C3 Eutectic // Acta Metallurg. 1973. V. 21. P. 195-199.
- Lord O.T., Walter M. J., Dasgupta R., Walker D., Clark S. M. Melting in the Fe-C System to 70 GPa // Earth Planet. Sci. Lett. 2009. V. 284. P. 157-167.
- Nakajima Y., Takahashi E., Suzuki T., Funakoshi K. “Carbon in the Core” Revisited // Phys. Earth Planet. Interiors. 2009. V. 174. P. 202-211.
- Tsuzuki A., Sago S., Hirano S.-I., Naka S. High Temperature and Pressure Preparation and Properties of Iron Carbides Fe7C3 and Fe3C // J. Mater. Sci. 1984. V. 19. P. 2513-2518.
- Путятин Ф.Ф., Макарова О. В., Семененко К. Н. Взаимодействие в системе Fe-C при высоких давлениях и температурах // Сверхтвердые материалы. 1989. № 2. С. 3-9.
- Dasgupta R., Buono A., Whelan G., Walker D. High-Pressure Melting Relations in Fe-C-S Systems: Implications for Formation, Evolution, and Structure of Metallic Cores in Planetary Bodies // Geochim. Cosmochim. Acta. 2009. V. 73. P. 6678-6691.
- Жимулев Е. И., Сонин В. М., Миронов А. М., Чепуров А. И. Влияние содержания серы на кристаллизацию алмаза в системе Fe-C-S при 5,3-5,5 ГПа и 1300-1370 ºС // Геохимия. 2016. № 5. С. 439-446.
- Жимулев Е. И., Чепуров А. И., Синякова Е. Ф., Сонин В. М., Чепуров А. А., Похиленко Н. П. Кристаллизация алмаза в системах Fe-Co-S-C и Fe-Ni-S-C и роль металл-сульфидных расплавов в генезисе алмазов // Геохимия. 2012. № 3. С. 227-239.
- Prescher C., Dubrovinsky L., Bykova E., Kupenko I., Glazyrin K., Kantor A., McCammon C., Mookherjee M., Nakajima Y., Miyajima N., Sinmyo R., Cerantola V., Dubrovinskaia N., Prakapenka V., Ruffer R., Chumakov A., Hanfland M. High Poisson’s Ratio of Earth’s Inner Core Explained by Carbon Alloying // Nature Geoscience. 2015. V. 8. № 3. 220-223.
- Liu J., Lin J.-F., Prakapenka V. B., Prescher C., Yochi- no T. Phase Relations of Fe3C and Fe7C3 up to 185 GPa and 5200 K: Implication for the Stability of Iron Carbide in the Earth’s Core // Geophys. Res. Lett. 2016. V. 43. doi: 10.1002/2016GL071353.
- Zhimulev E. I., Chepurov A. I., Sonin V. M., Litasov K. D., Chepurov A. A. Experimental Modeling of Percolation of Molten Iron Through Polycrystalline Olivine Matrix at 2.0-5.5 GPa and 1600º // High Pressure Res. 2018. V. 38. P. 153-164.
- Чепуров А. И., Сонин В. М., Жимулев Е. И., Чепуров А. А., Томиленко А. А. Об образовании элементного углерода при разложении СаСО3 в восстановительных условиях при высоких Р-Т-пара- метрах // ДАН. 2011. Т. 441. № 6. С. 806-809.
Дополнительные файлы
