Melting Experiments on Fe‐O‐H and Fe‐H: Evidence for Eutectic Melting in Fe‐FeH and Implications for Hydrogen in the Core
Melting Experiments on Fe‐O‐H and Fe‐H: Evidence for Eutectic Melting in Fe‐FeH and Implications for Hydrogen in the Core
复制标题
Fe-O-H 和 Fe-H 的熔化实验：Fe-FeH 中共晶熔化的证据以及对堆芯中氢的影响
DOI：
10.1029/2022gl099420
复制
发表时间：
2022
影响因子：
5.2
通讯作者：
Ohishi Yasuo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Oka Kenta;Ikuta Nagi;Tagawa Shoh;Hirose Kei;Ohishi Yasuo
我们研究了Fe - O±H在~ 40和~ 150 GPa以及Fe - H在45 GPa下的液相关系。虽然已经推测Fe和FeH在核心压力下形成连续的固溶体，但我们对Fe - H的实验表明，feh0.20以hcp结构形成，不同于化学计量FeH的fcc，并且在低于FeH的温度下熔化，表明Fe和FeH之间存在共晶熔化。这与Fe‐O‐H的液相图一致，表明在~ 40 GPa下，Fe‐FeH二元共晶液体成分为feh0.42。这些实验还证明了固体铁与液体之间H的分配系数DH（固/液）= 0.77-0.89。我们根据液相关系、固液分配、内外核密度和速度估计了外核液体组成，表明O和H或Si是重要的核心轻元素。
We examined liquidus phase relations in Fe‐O ± H at ∼40 and ∼150 GPa, and in Fe‐H at 45 GPa. While it has been speculated that Fe and FeH form continuous solid solution to core pressures, our experiment on Fe‐H showed that FeH0.20forms with the hcp structure, different from fcc for stoichiometric FeH, and melts at temperature lower than that for FeH, suggesting eutectic melting between Fe and FeH. It is consistent with the liquidus phase diagram in Fe‐O‐H, which implies the Fe‐FeH binary eutectic liquid composition of FeH0.42at ∼40 GPa. These experiments also demonstrated the partition coefficient of H between solid Fe and liquid,DH(solid/liquid) = 0.77–0.89. We estimated the outer core liquid composition based on the liquidus phase relations, solid‐liquid partitioning, and outer/inner core densities and velocities, indicating that O and either H or Si are important core light elements.
登录
查看更多内容
影响因子：
5.3
作者：
Andrault, Denis;Bolfan-Casanova, Nathalie;Mezouar, Mohamed
通讯作者：
Mezouar, Mohamed
DOI：
--
发表时间：
2018
期刊：
Research and Development Highlights, MLF annual report
影响因子：
--
作者：
R. Iizuka-Oku;T. Yagi;H. Gotou;T. Okuchi;T. Hattori;and A. Sano-Furukawa
通讯作者：
and A. Sano-Furukawa
影响因子：
2.3
作者：
Haruka Ozawa;K. Hirose;Shigehiko Tateno;N. Sata;Y. Ohishi
通讯作者：
Haruka Ozawa;K. Hirose;Shigehiko Tateno;N. Sata;Y. Ohishi
FeH 的高压熔化曲线：Fe 与非磁性 FeH 之间共晶熔化的影响
DOI：
10.1029/2022jb024365
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Geophysical Research: Solid Earth
影响因子：
--
作者：
Tagawa Shoh;Helffrich George;Hirose Kei;Ohishi Yasuo
通讯作者：
Ohishi Yasuo
DOI：
10.1073/pnas.1919930117
发表时间：
2020-04-21
影响因子：
11.1
作者：
Fischer, Rebecca A.;Cottrell, Elizabeth;Le Voyer, Marion
通讯作者：
Le Voyer, Marion