硅磷镍矿的高压状态方程与相变研究  

Phase Transition of Perryite under High Pressure and Its State Equation

作　　者：郭家增[1] 巫翔[1] 朱峰[1] 杨科[2] 李延春[3] 秦善[1] 

机构地区：[1]北京大学地球与空间科学学院,造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京100871 [2]中国科学院上海应用物理研究所,上海同步辐射光源,上海201204 [3]中国科学院高能物理研究所,同步辐射实验室,北京100049

出　　处：《矿物岩石地球化学通报》2015年第5期1044-1049,共6页Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry

基　　金：国家自然科学基金项目(41472037);教育部博士点基金项目(20120001110075)

摘　　要：硅磷镍矿（Ni,Fe）8（Si,P）3是一种4元陨石矿物,对探寻地核中轻元素的存在形式具有一定指示意义。采用同步辐射X射线衍射并结合金刚石压腔技术,笔者开展了硅磷镍矿的等温状态方程及其相变研究。实验结果表明常温下在0.0001-41.9 GPa内硅磷镍矿没有发生结构相变,但在34 GPa时其晶胞参数呈现不连续变化。这一异常变化可能与硅磷镍矿的磁性转变有关。对34 GPa前后的p-V实验数据分别进行拟合,得到了硅磷镍矿的状态方程参数V0=1.446（3）nm3、K0=231（8）GPa（p〈33 GPa）和V0=1.414（6）nm3、K0=343（18）GPa（p〉35 GPa）。而在高温高压条件下,硅磷镍矿会发生结构相变或者分解。Perryite is a quaternary-element meteorite mineral,which is of significance to explore the existence form of light elements in the earth＇s core. We investigated isothermal state equation and phase transition of perryite using the synchrotron radiation X-ray diffraction combined with diamond anvil cell technique. The experimental results showed that no phase transition of perryite was observed from 0. 0001 GPa to 41. 9 GPa at room temperature,but a discontinuous change of unitcell volume was observed at about 34 GPa,which could be attributed to the magnetic transition. The pressure-volume relationship before and after 34 GPa can be described by the Birch-Murnaghan state equation. The parameters of the state equation of perryite are： V0= 1. 446（ 3） nm3,K0= 231（ 8） GPa（ p 33GPa） and V0= 1. 414（ 6） nm3,K0= 343（ 18） GPa（ p35 GPa）. Meanwhile,perryite may undergo phase transition or decomposition at high-pressure and high-temperature condition.

关 键 词：硅磷镍矿 高压 状态方程 相变 

分 类 号：P618.63[天文地球—矿床学]