碳酸盐的高温高压稳定性及碳循环问题的研究

发布时间：2021-07-02 11:06

　　碳酸盐是地球上丰富的材料,它在地球深部碳循环过程中起着极其重要的作用。与地幔中储存的碳总量相比,大气层、海洋和其它近地表储层中的碳总量可以忽略不计。了解碳在地幔中的储存方式及地点是研究者们关注的热门课题。研究指出地球上大部分的碳以碳酸盐矿物的形式存在。因此,地幔中碳酸盐矿物的稳定性和结构变化研究对了解地球内部碳的存在方式以及深部碳循环具有重要意义。由于人们无法到达温度达到几千摄氏度,压力达到几百个压强的地球深部,可以选择通过金刚石压砧（DAC）实验来模拟地球内部不同深度的温度压力条件。本文采用金刚石压砧装置、拉曼光谱和同步辐射X射线衍射研究了BaCO₃的高压相变行为和结构稳定性,并采用差示扫描量热法（DSC）观察了BaCO₃在高温条件下的相变过程。本文首先通过拉曼光谱利用四种不同的传压介质,分别为甲醇:乙醇（4:1）、硅油、氦气和氖气,研究了BaCO₃的高压相变行为。实验结果表明:BaCO₃在9.2¹0.6 GPa发生斜方晶相（Pmcn）到六方晶相（P-31c）的相变,使用不同... 

【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校

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【学位级别】：硕士

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拉曼散射能级跃迁图

图 2-3 BL15U1 实验站原位高压衍射测量是在不同的压力下获得样品的衍射谱，操作过程包括加压、压力测量、光谱采集、观察与分析等。对于大多数待测样品，相变的压力点或无相变通常是不清楚的，而某些材料的升压和降压特性则完全不同，因此，一旦错过临界压力点，有时很难用降压过程补充实验数据。因此，为了获得成功的数据，重要的是适当地估计和控制加压量。在角色散衍射测量中，实验单色 X 射线作为入射光源，并且通过具有空间分辨的面探测器接收衍射信号，常用的面探测器有成像板（Imageplate）和电荷耦合探测器（CCD）。从布拉格方程可知，当入射光的波长 λ 恒定时，由晶体的不同晶面（hkl）产生的衍射线具有不同的衍射角 θ，其结果在二维探测器上形成一个以 2θ 角空间分布的衍射图像。经过专用的图像处理软件可以将探测器获取的二维图像转化成衍射角 θ 为横坐标、衍射强度 I 为纵坐标的谱图。图 2-4 中（a）为获得的标准样品 CeO2的

11（b）图 2-4 标准样品 CeO2的衍射图像简介术为科学家们提供了一种以可控和可逆的方式调整样品特性的方法。通过高压实验可以实现结构、相变以及有机。通过高压研究，人们可以发现某些物质在常压条件下无示出新的性能和新的规律，甚至发现新物质，为研究高压


本文编号：3260350