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铁-磷二元体系高温高压实验研究获进展

发布时间:2019-06-22 19:55 来源:未知 编辑:admin

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  《中国科学院院刊》(中文版)是中国科学院主办的以战略与决策研究为主的科技综...

  《科学通报》是自然科学综合性学术刊物,力求及时报道自然科学各领域具有创新性...

  覆盖数学、物理、化学、生命科学、地球科学、信息科学、技术科学与天文学等学科...

  地核相对于纯铁镍成分模型有相当的质量亏损。轻元素(包括碳、氢、氧、硅、硫等)在地核中的存在被认为是导致其质量亏损的重要原因。在同样具有核幔结构的类地天体中,比如月球和火星,其核部的轻元素种类及含量依然没有定论。磷是一种亲铁元素,也是可能存在于铁核中的众多轻元素之一。铁陨石中磷的主要赋存形式是陨磷铁镍矿物(由铁、镍和磷组成),并与铁碳矿物和铁硅矿物共存。因此,了解高温高压条件下铁-磷二元体系的相图有助于正确理解磷在类地行星深部铁核的赋存形式、含量及其对铁核的物理化学条件的影响等。

  最近,中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压重点实验室翟双猛课题组博士生尹远,在3GPa压力及1075~1600oC的温度条件下,开展了铁-磷二元体系的高温高压实验研究。结果表明:在固相铁和液相铁中,磷的溶解度可达3.0wt%和10.4wt%;由于磷的加入,整个体系产生熔体的温度被大大降低,3GPa压力下,1085oC开始产生熔体;固相铁中磷的含量从1100oC时的1.4wt%降为1500oC时的0.7wt%左右。考虑到月核可能的复杂体系(含一定量的镍和碳),将研究结果应用到现今月核的温压条件下(1700oC和5GPa)时,磷在铁中的溶解度为0.4±0.1wt%。该压力条件下,磷在月核中固相铁和液相铁之间的分配系数为0.18±0.02。基于实验结果并结合前人的数据计算了通过月球岩浆洋分异进入月核中可能的磷的总量,并估算了整个月核中磷的含量。该研究结果为限定磷在纯铁核中的含量提供了最新依据。

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