等容条件下H_2O-CO_2-CH_4混合流体的高温拉曼光谱就位分析  

An in-Situ Raman Spectroscopy Study of Isochoric H_2O-CO_2-CH_4 Fluids under High Temperature

作　　者：陈晋阳[1] 郑海飞[1] 曾贻善[1] 孙樯[1] 

机构地区：[1]北京大学地质学系,北京100871

出　　处：《高压物理学报》2003年第1期8-15,共8页Chinese Journal of High Pressure Physics

基　　金：北京大学博士论文创新基金 ;国家自然科学基金 ( 40 0 730 2 5 );国家重大自然科学基金项目 ( 10 0 32 0 40 )

摘　　要：以合成包裹体作为腔体 ,用显微激光拉曼探针就位分析了H2 O CO2 CH4混合流体的高温特性。研究结果表明 ,在高温下 ,CH4和CO2 相互之间对各自拉曼光谱的影响不大 ,水分子对它们的拉曼峰有比较大的影响。在等容条件下 ,流体均一前 ,随着温度的升高 ,水分子的氢键几乎呈线性减少 ,均一为气相的流体 ,水分子伸缩振动拉曼峰的变化与一般气体变化相似 ;随着温度升高 ,体系压力的增加 ,最大峰频率呈很微小的降低趋势。均一为液相的流体中的水分子 ,在均一温度时 ,氢键变化发生了转折 ,均一后流体中水分子的氢键受温度的影响比均一前明显要小 ,在测量的最高温度 5 2 0℃ ,水分子存在着一定的氢键作用。一直到拉曼光谱测量的最高温度 5 80℃还未均一的流体 ,液相中水分子存在比较强的氢键作用。The characteristics of the CH 4-CO 2-H 2O fluid at high temperature were studied by Raman spectroscopy.The results show that the Raman spectra of CH 4 and CO 2 do not influence each other,but they are both affected by H 2O at high temperature.The hydrogen bonding of water decreases linearly before it becomes homogenous under isochoric condition.As the fluid becomes a homogenous gas,the Raman spectroscopy has little change with temperature.The hydrogen bonding of water,however,still remains in the homogenous liquid,even at the highest temperature of 520 ℃ in experiment.For the homogenous fluid at the highest temperature of 580 ℃ during measurement,the hydrogen bonding of liquid water remains relatively stronger.

关 键 词：H2O-CO2-CH4混合流体 就位分析 合成包裹体 等容 高温 拉曼光谱 氢键 水分子 

分 类 号：O561.3[理学—原子与分子物理] O661[理学—物理]