- 金刚石压腔(DAC)技术及其在地球科学中的应用被引量：5
- 2012年
- 近几十年来金刚石压腔(DAC)技术被广泛应用于高温高压实验研究领域,它可以达到550GPa的压力和6 000K的温度。与其他静高压实验技术(大压力机、高压釜等)相比,金刚石压腔具有独特的优势,它不仅可以进行极端温压条件下物质的结构性质、相变及状态方程等研究,而且可以原位观测整个实验过程。文中简述了金刚石压腔装置的结构及温压测量方法,然后分别从物质相变、矿物溶解度、流体性质和组成、油气成因、稳定同位素分馏系数和布里渊声学测量等方面简要介绍了金刚石压腔技术在地球科学中的研究进展。随着实验技术的不断发展和更新,金刚石压腔技术将具有更广阔的应用前景。
- 刘川江郑海飞
- 关键词：高温高压实验拉曼光谱地球科学
- 高温高压下三种典型类型的相变速率实验研究
- 地球内部处于高温高压环境中，物质在一定的温度和压力下会发生相变作用。典型的相变类型包括固-固、固-液以及气-液相变。地球内部物质相变反应与许多动力学过程有着密切关系，如爆发式火山的喷发、中深源地震、油气的形成和运移等。然...
- 刘川江
- 关键词：拉曼光谱高温高压
- 高温高压下硬石膏的结晶动力学研究
- ＜正＞地球内部是一个非常复杂的体系,其温度压力的变化范围很大,地球深部物质必然会发生一系列包括相变在内的物理化学变化。动力学研究可以提供相变反应速率和反应机制等信息,是确定地球演化控制因素以及了解过去历史的重要途径。如果...
- 刘川江郑海飞
- 文献传递
- 常温0～1GPa压力下重晶石的拉曼光谱研究被引量：3
- 2011年
- 利用碳化硅压腔装置研究了高压下重晶石的S—O对称伸缩振动9ν87和对称弯曲振动4ν52及4ν62的拉曼光谱变化特征。实验结果表明：在常温和0~1 GPa压力范围内重晶石稳定,其拉曼谱峰随压力升高向高波数方向移动,二者的关系表达式分别为：9ν87=0.004 4p＋987.42,4ν52=0.002 3p＋452.6,4ν62=0.001 8p＋462.42,而且伸缩振动受压力的影响比弯曲振动大。重晶石的987 cm-1拉曼谱峰强度约为石英464 cm-1拉曼谱峰的六倍,可作为压腔中良好的压力标定物。实验得到压力与重晶石987 cm-1峰偏移量的关系为：p（MPa）=223.16×（Δpν）987-90.35（987 cm-1〈pν〈992 cm-1）。不同硫酸盐矿物间的d1ν/dp差异反映了[SO4]基团中S—O键的可压缩性及其化学键的强度。
- 刘川江郑海飞
- 关键词：重晶石拉曼光谱
- 高温高压下方解石相转变的拉曼光谱原位实验研究被引量：4
- 2012年
- 用热液金刚石压腔装置结合拉曼光谱技术研究了高温高压下方解石的相变过程及拉曼光谱特征。结果表明:常温条件下,体系压力增至1 666和2 127 MPa时,方解石的拉曼特征峰155cm-1消失,1 087cm-1峰分裂为1 083和1 090cm-1两个谱峰、282cm-1峰突然降至231cm-1,证明其转变为方解石-Ⅱ和方解石-Ⅲ。在起始压力为2 761MPa和低于171℃的升温过程中,方解石-Ⅲ的拉曼散射的各个特征振动峰没有变化。当温度达到171℃,方解石晶体完全变成不透明状,其对称伸缩振动峰1 087cm-1、面内弯曲振动峰713cm-1和晶格振动峰155和282cm-1均发生突变,说明方解石-Ⅲ相变生成一种碳酸钙新相。体系降至常温,该新相一直保持稳定不变,表明高温高压下方解石向碳酸钙新相的转变过程是不可逆的。方解石-Ⅲ与碳酸钙新相之间的相变线方程为P(MPa)=9.09.T(℃)+1 880。碳酸钙新相的对称伸缩振动峰(ν1 087)随压力、温度的变化率分别为dν/dP=5.1(cm-1.GPa-1),dν/dT=-0.055 3(cm-1.℃-1)。
- 刘川江郑海飞
- 关键词：高温高压方解石拉曼光谱相变
