High‐Temperature Equation of State of FeH: Implications for Hydrogen in Earth's Inner Core
High‐Temperature Equation of State of FeH: Implications for Hydrogen in Earth's Inner Core
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FeH 的高温状态方程：对地球内核中氢的影响
DOI：
10.1029/2021gl096260
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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：
Tagawa Shoh;Gomi Hitoshi;Hirose Kei;Ohishi Yasuo
虽然氢是堆芯中可能的主要轻元素之一，但Fe-H合金的高温状态方程（EoS）尚未在堆芯压力范围内进行实验研究。在这里，我们在激光加热的金刚石砧室中测量了非磁性（NM）面心立方（fcc）FeH在142 GPa和3660 K的高压和高温（P-T）下的体积（V），并获得了其P-V-TEoS。每个H原子的Fe晶格体积的增加，ΔVH，确定为PandT的函数，被发现大大小于金属H的体积，该体积已被用于估计Fe-H合金中的H浓度。在NM状态下，fcc和双六方密排相之间的ΔVHis几乎相同，这表明它可能适用于hcp。Δ VH外推到内核条件表明其最大氢含量为0.8- 0.9wt%。
While hydrogen is one of plausible major light elements in the core, the high‐temperature equation of state (EoS) of Fe‐H alloy has not been experimentally examined to the core pressure range. Here we measured the volume (V) of non‐magnetic (NM) face‐centered cubic (fcc) FeH at high pressure and temperature (P‐T) to 142 GPa and 3660 K in a laser‐heated diamond‐anvil cell and obtained itsP‐V‐TEoS. An increase in the lattice volume of Fe per H atom, ΔVH, determined as functions ofPandTis found to be substantially smaller than the volume of metallic H that has been used to estimate H concentration in Fe‐H alloy. The ΔVHis almost identical between fcc and double hexagonal close‐packed phases in the NM state, suggesting that it may be applicable to hcp. The extrapolation of ΔVHto inner core conditions indicates its maximum H content to be 0.8–0.9 wt%.
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影响因子：
3.7
作者：
H. Piet;A. Chizmeshya;Bin Chen;S. Chariton;E. Greenberg;V. Prakapenka;S. Shim
通讯作者：
H. Piet;A. Chizmeshya;Bin Chen;S. Chariton;E. Greenberg;V. Prakapenka;S. Shim
影响因子：
3.9
作者：
Li, Yunguo;Vocadlo, Lidunka;Brodholt, John
通讯作者：
Brodholt, John
影响因子：
5.3
作者：
Renbiao Tao;Y. Fei
通讯作者：
Renbiao Tao;Y. Fei
DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
--
作者：
Y. Nakajima1;K. Sakamaki;E. Takahashi;Y. Fukai1;T. Suzuki;K. Funakoshi
通讯作者：
K. Funakoshi
核心压力下 Fe-Si-C 体系中的液相线相关系和固液分配
影响因子：
3.7
作者：
K. Hirose;M. Hasegawa;K. Oka;Y. Ohishi
通讯作者：
Y. Ohishi