Аннотация:
Mg-карбонат является одним из основных карбонатов, субдуцирующихся с поверхности Земли в мантию, и возможные реакции этого соединения с мантийными минералами определяют стабильность карбонатов во внутренних оболочках Земли. Недавно на основе теоретических расчетов нами было показано, что при давлениях и температурах нижней мантии Земли MgCO33 должен реагировать с MgO с образованием Mg22CO44. В настоящей работе, на основе экспериментов в ячейке с алмазными наковальнями мы провели in situ исследование продуктов реакции MgCO33 + MgO при давлениях порядка 50 ГПа и температурах выше 2000 К. Исследование рентгеновских дифрактограмм и спектров комбинационного рассеяния однозначно указывает на то, что реакция была реализована, и в качестве продукта реакции получена модификация, подобная Mg22CO44-P21/cP21/c. Используя метод просвечивающей электронной микроскопии, нам удалось показать, что в образце после воздействия высокого давления присутствует новая фаза магнезиального ортокарбоната/карбоната.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
в рамках проекта # 20-03-00774 и гос. задания ИГМ СО РАН. Работа Наиры Мартиросян выполнена при финансовой поддержке немецкого научно-исследовательского общества (Deutsche Forschugsgemeinschaft, DFG) в рамках исследовательской группы FOR 2125 “CarboPaT” (проекты # KO1260/19 и RE1062/3).
Поступила в редакцию: 23.08.2022 Исправленный вариант: 31.08.2022 Принята в печать: 31.08.2022
Образец цитирования:
П. Н. Гаврюшкин, Н. С. Мартиросян, С. В. Ращенко, Д. Н. Сагатова, Н. Е. Сагатов, А. И. Семерикова, Т. М. Федотенко, К. Д. Литасов, “Первый экспериментальный синтез ортокарбоната Mg по реакции MgCO33 + MgO = Mg22CO44 при давлениях нижней мантии Земли”, Письма в ЖЭТФ, 116:7 (2022), 472–480; JETP Letters, 116:7 (2022), 477–484
Andrey Aslandukov, Pascal L. Jurzick, Maxim Bykov, Alena Aslandukova, Artem Chanyshev, Dominique Laniel, Yuqing Yin, Fariia I. Akbar, Saiana Khandarkhaeva, Timofey Fedotenko, Konstantin Glazyrin, Stella Chariton, Vitali Prakapenka, Fabrice Wilhelm, Andrei Rogalev, Davide Comboni, Michael Hanfland, Natalia Dubrovinskaia, Leonid Dubrovinsky, Angew Chem Int Ed, 62:47 (2023)
Dinara N. Sagatova, Pavel N. Gavryushkin, Nursultan E. Sagatov, Maksim V. Banaev, J Comput Chem, 44:32 (2023), 2453
Pavel N. Gavryushkin, Nursultan E. Sagatov, Dinara N. Sagatova, Altyna Bekhtenova, Maksim V. Banaev, Eugeny V. Alexandrov, Konstantin D. Litasov, Crystal Growth & Design, 23:9 (2023), 6589
Nursultan E. Sagatov, Dinara N. Sagatova, Pavel N. Gavryushkin, Konstantin D. Litasov, Symmetry, 15:2 (2023), 421
Andrey Aslandukov, Pascal L. Jurzick, Maxim Bykov, Alena Aslandukova, Artem Chanyshev, Dominique Laniel, Yuqing Yin, Fariia I. Akbar, Saiana Khandarkhaeva, Timofey Fedotenko, Konstantin Glazyrin, Stella Chariton, Vitali Prakapenka, Fabrice Wilhelm, Andrei Rogalev, Davide Comboni, Michael Hanfland, Natalia Dubrovinskaia, Leonid Dubrovinsky, Angewandte Chemie, 135:47 (2023)