アルカリ・ゲルマナート溶液における圧力誘発の調整変化: in situスペクトル検査による調査

D L Farber, Q Williams

Science (New York, N.Y.)

|June 5, 1992

まとめ

ラーマン光譜法では,高圧でゲルマニウムの調整を液体ナトリウムゲルマネートに変換し,四面体構造から八面体構造に移行することを明らかにしています. この構造の変化は,地球の奥深くにあるシリケートの行動に影響を与える可能性があります.

科学分野:

地質化学地質化学
マテリアルサイエンス材料科学
ミネラル物理学ミネラル物理学

背景:

高圧下でのシリケート溶解の振る舞いを理解することは,地球のマントルの内部の地質学的プロセスを理解するために不可欠です.
ゲルマン酸ナトリウム (Na(2) Ge(2) O(5). H(2) O) は,結合と協調化学の類似性のために,シリケート溶融構造の関連アナログとして機能します.

研究の目的:

ラマン光譜を用いて,液体ナトリウムゲルマナートの圧力誘発構造進化を調査する.
施された圧力の関数として,ゲルマニウム座標 (四面体対八面体) の変化を決定する.

主な方法:

液体サンプルの振動モードを検知するために,ラーマン光譜を用いた.
構造的移行を観察するために,2.2ギガパスカルまでの圧力で実験を行った.

主要な成果:

240の波数に近いピークの強度の有意な増加は,圧力の増加とともに,八面体GeO(6) グループに起因することが観察されました.
四面体GeO(4) グループに関連した500波数近くのピークの強度の相応の減少は,ゲルマニウム調整のシフトを示した.
八面体ゲルマニウムの比率は,環境圧で0%に近いところから,2.2ギガパスカルの環境圧で50%以上まで増加した.

結論:

高圧は,液体ナトリウムゲルマネート中のゲルマニウムの四面体から八面体座標への移行を誘導する.
これらの発見は,シリケート溶液は,地球の奥深くに見られる高圧で同様の調整変化を経験する可能性があることを示唆しています.
そのような構造的変容は,シリケート融合の斜面に影響を与え,マントルの移行地帯で中性浮遊性マグマの形成につながる可能性があります.

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