Аннотация:
В работе обсуждаются особенности поведения сильно сжатого вещества в частично открытых термодинамических системах. В отличие от замкнутых систем для открытых необходимо учитывать временной фактор, причем эффективное давление для различных частей системы может быть разным. Данный аспект оказывается актуальным для многих экспериментов при высоких давлениях и чрезвычайно важен для геофизики, поскольку небесные тела не являются замкнутыми системами по отношению к своим компонентам. В качестве демонстрации необычного поведения частично открытых систем представлены результаты по разложению при нагревании под давлением стехиометрического оксида GeO2. Показано, что при умеренно высоких давлениях до 100 кбар определяющим фактором для возможной реакции разложения соединений с легкими элементами в большинстве случаев является высокая энтропия летучего компонента, в то время как в мегабарной области давлений более важным становится соотношение удельных объемов компонентов реакции. Результаты работы позволяют предположить, что реакции разложения соединений с летучими компонентами при сверхвысоких давлениях и высоких температурах могут служить источником газовой оболочки планет. В частности, разложение оксидов железа, кремния и магния в недрах Земли может служить геологическим источником кислорода земной атмосферы в дополнение к известному биогенному источнику. В рамках данной гипотезы предложена альтернативная модель образования металлического ядра Земли.
Образец цитирования:
В. В. Бражкин, Р. Н. Волошин, А. Г. Ляпин, С. В. Попова, “Фазовое равновесие в частично открытых системах под давлением: разложение стехиометрического оксида GeO2”, УФН, 173:12 (2003), 1359–1366; Phys. Usp., 46:12 (2003), 1283–1289
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ufn2209
https://www.mathnet.ru/rus/ufn/v173/i12/p1359
Эта публикация цитируется в следующих 11 статьяx:
Antlauf M., Taniguchi T., Wagler J., Schwarz M.R., Kroke E., “Synthesis of Large Rare Earth Element Germanate Pyrochlore Single Crystals At High Pressure”, Cryst. Growth Des., 19:10 (2019), 5538–5543
Varfolomeeva T.D., Lyapin A.G., Brazhkin V.V., Lyapin S.G., Borovikov N.F., “Graphitization and preparation of diamond in an amorphous carbon material at high pressures and temperatures”, Inorg. Mater., 53:2 (2017), 154–159
Bykova E., Dubrovinsky L., Dubrovinskaia N., Bykov M., McCammon C., Ovsyannikov S.V., Liermann H.-P., Kupenko I., Chumakov A.I., Rueffer R., Hanfland M., Prakapenka V., “Structural Complexity of Simple FE2O3 At High Pressures and Temperatures”, Nat. Commun., 7 (2016), 10661
F. Pacaud, M. Micoulaut, “Thermodynamic precursors, liquid-liquid transitions, dynamic and topological anomalies in densified liquid germania”, J. Chem. Phys, 143:6 (2015), 064502
Petrusha I.A. Osipov A.S. Nikishina M.V. Smirnova T.I. Mel'niichuk Yu.A. Klimczyk P., “Preventive Action of Silicon Nitride At Ht-Hp Sintering of Cubic Boron Nitride”, J. Superhard Mater., 37:4 (2015), 222–233
Qi-Jun Liu, Zheng-Tang Liu, “Structural, elastic, and mechanical properties of germanium dioxide from first-principles calculations”, Materials Science in Semiconductor Processing, 27 (2014), 765
Mohd Muzafa Jumidali, Md Roslan Hashim, “Modified Thermal Evaporation Process Using GeO2 for Growing ZnO Structures”, Superlattices and Microstructures, 2012
В. В. Бражкин, ““Трудности перевода”: что означают отрицательные эффективные коэффициенты Грюнайзена в ударно-волновых экспериментах? (Развёрнутый комментарий к статье А.Б. Медведева и Р.Ф. Трунина “Ударное сжатие пористых металлов и силикатов” [УФН182 829 (2012)]”, УФН, 182:8 (2012), 847–853; V. V. Brazhkin, ““Lost in Translation”: what do the negative values of effective Gr¨uneisen coefficients mean in shock-wave experiments? (Extended comment on “Shock compression of porous metals and silicates” by A.B. Medvedev and R.F. Trunin, Phys. Usp.55 773 (2012))”, Phys. Usp., 55:8 (2012), 790–795
В. В. Бражкин, “Метастабильные фазы, фазовые превращения и фазовые диаграммы в физике и химии”, УФН, 176:7 (2006), 745–750; V. V. Brazhkin, “Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry”, Phys. Usp., 49:7 (2006), 719–724
Brazlikin V.V., Taniguichi T., Akaishi M., Popova S., “Fabrication of beta-boron by chemical-reaction and melt-quenching methods at high pressures”, Journal of Materials Research, 19:6 (2004), 1643–1648
V. V. Brazhkin, R. N. Voloshin, A. G. Lyapin, S. V. Popova, “Phase Equilibria in Partially Open Systems under Pressure: The Decomposition of Stoichiometric GeO2 Oxide”, ChemInform, 35:46 (2004)
Обратная связь: