地球深部に沈み込む炭酸塩鉱物の分解反応

碳酸盐矿物沉入地球深处的分解反应

• 批准号: 07J02720
• 负责人: 瀬戸 雄介
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kobe University (2008)Hokkaido University (2007)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J02720/
• 关键词: 炭酸塩; ダイアモンドアンビルセル; 高温高圧; ダイアモンド; 放射光X線回折; 透過電子顕微鏡; カルサイト; マグネサイト

炭酸塩鉱物がどのような相転移・分解反応をおこすのか明らかにするため、高温高圧再現実験を行った。本年次では特に二酸化炭素単体が地球内部の温度圧力条件でどのような構造を安定化するかについて調べた。高圧発生には、ダイアモンドアンビルセルを用い、ガスケットにはReを使用した。CO_2試料は液体窒素温度でDAC全体を冷やしながら固体ドライアイスの状態で封入した。CO_2レーザーおよびYAGレーザーを用いて加熱実験をおこなった。高圧状態の試料のX線回折実験はSPring-8のBL10XUでおこなった。発生圧力と温度はそれぞれダイアモンドのラマンシフト量と幅射スペクトルから決定した。実験条件は30-60GPa,1500-3000Kである。CO_2-V相とよばれる高圧化で安定な結晶構造は常温下ではどの圧力でも出現しないが、約1500K以上で加熱した試料では40GPa以上で出現した。しかしながらV相の回折プロファイルは報告されていた結果と大きく異なっていた。これまで理論的に予測されている構造との比較を行ったところ、β-cristobalite構造が今回の回折強度比ともっともよく一致することが分かった。50GPにおけるこの構造は、空間群I-42d,格子定数a=3.584(2)Å,c=5.908(7)Åで密度は3.851g/cm^3であった。また、このV相はレーザー光の波長を1/2に変換する、波長変換結晶(非線形光学結晶)としての性質をもつことが分かった。さらに減圧後の回収試料の解析から、高温条件下では断熱材として用いたAl_2O_3やNaClなどと反応して炭酸塩化合物を形成することが分かった。

Carbon dioxide is produced by phase shift, decomposition, and high temperature and high pressure reproduction. This year, the temperature and pressure conditions in the earth's interior are particularly affected by the acidification of carbon units. For high-pressure development, you can use DAIANA MODANA VIELLE, and you can use Re for mobile phones. CO_2 sample is sealed in the whole DAC at liquid temperature and solid state. CO_2 is heated by YAG. X-ray reflection of sample in high pressure condition is not correct for SPring-8 and BL10XU. The pressure and temperature of the gas are determined by the amount of radiation. Conditions are 30-60GPa,1500-3000K. CO_2-V phase is stable under high pressure. Crystallization occurs at room temperature and at temperatures above about 1500K. The results of the study were different. The theoretical prediction of the structure and the comparison of the structure and the β-cristobalite structure are consistent with each other. 50GP The wavelength of the light is 1/2 of the wavelength of the light. The wavelength of the light is 1/2 of the wavelength of the light. The analysis of the sample after pressure reduction and the formation of carbon compounds under high temperature conditions were studied.

项目成果

Fate of carbonates within oceanic plate subducted to the lower mantle

• DOI: 10.2465/gkk.151215a
• 发表时间: 2016
• 期刊: Japanese Magazine of Mineralogical and Petrological Sciences
• 作者: Y. Seto

Acfer 094中の17, 18Oに富む物質"COS"の鉱物相・化学組成・微細組織

Acfer 094 中富含 17, 18O 物质“COS”的矿物相、化学成分和显微结构

• 发表时间: 2008
• 作者: K. Inagaki;M. Tsubota;K. Higashiyama;K. Ichimura;S. Tanda;K. Yamamoto;N. Hanasaki;N. Ikeda;Y. Nogami;T. Ito;H. Toyokawa;M.Tsubota;M.Tsubota;Masakatsu Tsubota;坪田 雅功;M.Ezawa;M.Ezawa;M.Ezawa;M.Ezawa;瀬戸雄介;瀬戸雄介;瀬戸雄介;瀬戸雄介
• 通讯作者: 瀬戸雄介

高圧下における炭酸塩分解反応

高压下碳酸盐分解反应

• 发表时间: 2007
• 作者: K. Inagaki;M. Tsubota;K. Higashiyama;K. Ichimura;S. Tanda;K. Yamamoto;N. Hanasaki;N. Ikeda;Y. Nogami;T. Ito;H. Toyokawa;M.Tsubota;M.Tsubota;Masakatsu Tsubota;坪田 雅功;M.Ezawa;M.Ezawa;M.Ezawa;M.Ezawa;瀬戸雄介;瀬戸雄介;瀬戸雄介;瀬戸雄介;瀬戸雄介;瀬戸雄介
• 通讯作者: 瀬戸雄介

固相CO2-Vの結晶構造について

关于固相CO2-V的晶体结构

• 发表时间: 2008
• 作者: K. Inagaki;M. Tsubota;K. Higashiyama;K. Ichimura;S. Tanda;K. Yamamoto;N. Hanasaki;N. Ikeda;Y. Nogami;T. Ito;H. Toyokawa;M.Tsubota;M.Tsubota;Masakatsu Tsubota;坪田 雅功;M.Ezawa;M.Ezawa;M.Ezawa;M.Ezawa;瀬戸雄介;瀬戸雄介;瀬戸雄介
• 通讯作者: 瀬戸雄介

Fate of carbonates within oceanic plate subducted to the lower mantle and a possible mechanism of diamond formation

俯冲到下地幔的大洋板块内碳酸盐的命运和钻石形成的可能机制

• 发表时间: 2008
• 期刊: Physics and Chemistry of Minerals doi : 10.1007
• 作者: Seto Y.;Hamane D.;Nagai T.;Fujino K.
• 通讯作者: Fujino K.