Yöntem makalesi

Deneysel Yöntemlerle ve yüksek Siderophile Eleman kapsama alınan terimler bastır için Protokolün: Yüksek Basınç ve Sıcaklık metal-silikat bölümleme

DOI:

10.3791/52725

⸱

13 Haziran 2015

 ,  , 
1Department of Earth Science, University of Toronto, 2Geophysical Laboratory, Carnegie Institution of Washington

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Soy metaller için yapılan deneylerde metal inklüzyonların oluşumunu baskılayan teknikleri vurgulayarak, siderofil elementlerin metal-silikat bölünmesini belirlemek için bir prosedür sunuyoruz. Bu deneylerin sonuçları, çekirdek oluşumunun mantonun oldukça siderofil element bileşimi üzerindeki etkisini göstermek için kullanılır.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

İlkel üst manto (PUM) bileşiminin tahminleri, karasal yığılma sırasında çekirdeğe çıkarılmalarından kaynaklandığı düşünülen siderofil (demir seven) elementlerin çoğunda bir tükenme olduğunu ortaya koymaktadır. Bu elementlerin metal ve silikat eriyikleri arasında bölünmesini araştırmak için yapılan deneyler, metal-silikat dengesinin derin bir magma okyanusu ortamında yüksek basınç ve sıcaklıklarda meydana gelmesi durumunda PUM bileşiminin en iyi şekilde eşleştiğini göstermektedir. Bununla birlikte, bu süreç sırasında en yüksek siderofil unsurların (HSE'ler) davranışı esrarengiz kalmıştır. HSE çözünürlük deneylerinden elde edilen silikat çalışma ürünleri, genellikle eriyikteki element konsantrasyonlarının ölçümünü engelleyen dağınık metal kapanımları ile kirlenir. Bu elementlerin gerçek çözünürlüğü ve metal-silikat bölünmesi konusunda ortaya çıkan belirsizlik, PUM'da beklenen tükenmelerini tahmin etmeyi zorlaştırmıştır. Son zamanlarda, birkaç çalışma, metal kapanımlarının oluşumunu bastırmak için yüksek basınç ve sıcaklıkta çözünürlük deneyleri için kullanılan deney tasarımında değişiklikler yapmıştır. Numuneye Au (Re, Os, Ir, Ru deneyleri) veya elementel Si (Pt deneyleri) eklenmesi, silikat eriyiğinin geçici metal aşırı doygunluğunu önlemek için sırasıyla ya geometriyi ya da numune azaltma oranını değiştirme görevi görür. Bu katkı, sırasıyla çözünürlük ve metal-silikat bölme deneylerini yürütmek için piston-silindir ve çoklu örs aparatının kullanılmasına ilişkin prosedürleri özetlemektedir. Oksijen fugasitesinin karasal çekirdek oluşumu sırasındakine benzer olduğu HSE çözünürlük deneylerinden kontamine olmayan çalışma ürünlerinin sentezi için bir protokol de açıklanmıştır. Zamanla çözülen LA-ICP-MS spektrumları, daha önceki çalışmalardan elde edilen çalışma ürünlerinde metal inklüzyonların yokluğuna dair kanıt olarak sunulur ve ayrıca tekniğin Ru'yu araştırmak için genişletilebileceğini doğrular. Bu verilerin nasıl uygulanabileceğine dair örnekler de verilmiştir.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Karasal toplanma ay oluşumu 1,2 sorumlu düşündüm dev darbe aşamasında sonlanan bir chondritic toplu bileşimi ile gezegenciklere arasındaki çarpışmaların bir dizi olarak meydana geldiği düşünülmektedir. Darbelere tarafından proto-toprak ve kısa ömürlü izotopların çürüme ısıtma geniş erimesini ve magma okyanus veya Fe zengin metalik erir alçalma olabilir yoğun geçtiği göletlerin oluşmasına neden yeterli oldu. Magma okyanus tabanına ulaşarak üzerine, metalik erir bir reolojik sınır, durak karşılaşırsanız, ve sonunda büyüyen çekirdek 2 katı manto ile azalan önce son metal silikat denge tabi. Metalik eriyik olarak metal ve silikat fazlar arasındaki başka kimyasal haberleşme mantonun katı kısmı, büyüklüğü ve metal diyapirlerin 3 hızlı iniş engellemediği düşünülmektedir erişir. Metalik çekirdek ve silikat mant içine Dünya'nın bu birincil farklılaşması6 - le hem jeofizik ve jeokimyasal gözlemler 4 bugün ortaya çıkar. Bir magma okyanus dibinde metal silikat denge için makul şartlar elde etmek için bu gözlemleri yorumlama Ancak, deney sonuçlarının uygun bir veritabanı gerektirir.

İlkel üst manto (PUM) çekirdek oluşumunun silikat kalıntısı içeren bir varsayımsal rezervuar ve onun kompozisyonu bu nedenle metal silikat denge sırasında eser elementlerin davranışı yansıtmaktadır. İz elementler kendi jeokimyasal yakınlık temelinde çekirdek ayrımı esnasında metal ve silikat erir arasında dağıtılır. Metal faz için bir elemanlar tercih büyüklüğü metal silikat bölünme katsayısı ile tanımlanabilir figure-introduction-1

figure-introduction-2 (1)

Nerede figure-introduction-3 ve figure-introduction-4 Metal ve silikat, sırasıyla erime elemanının konsantrasyonunu ifade etmektedir. Değerleri figure-introduction-5 > 1 siderophile (demir-seven) davranış ve bu <1 litofil elementler (kaya seven) davranışı gösterir. Elemanları siderophile PUM kompozisyon gösterisi tahminleri genellikle Dünya'nın toplu kompozisyon 6,8 temsilcisi olarak kabul Chondrites 7, göreli olarak tükenmiş. Bu tükenmesi çekirdek tarafından siderophile elemanlarının haciz nedeniyle ve refrakter elemanları kendi büyüklüğü doğrudan değerlerini yansıtmalıdır figure-introduction-6 . Laboratuvar deneyleri, bu nedenle değerlerini belirlemek için aramak figure-introduction-7 Bir ra üzerindebasınç (P), sıcaklık (T) ve oksijen fugasitesi (f O 2) magma okyanus tabanı metal ayrımı ile ilgili olan koşulların NGE. T - - Bu deneylerin sonuçları, o zaman P bölgelerini tanımlamak için kullanılabilir F O birden siderophile elemanlarının PUM bolluk ile uyumlu olan 2 alanı (örneğin, 9-11).

yüksek basınç ve magma okyanus senaryoya uygun sıcaklıklar bir piston-silindir veya çok örs basın kullanılarak laboratuvarda yeniden olabilir. piston-silindir aparatı, orta basınç altında (~ 2 GPa) ve yüksek sıcaklık (~ 2573 K) koşulları erişim sağlar, ancak büyük örnek hacimleri ve kolay bir şekilde kullanılmak üzere, kapsül, çeşitli malzemeleri sağlar. hızlı bir soğutma hızı, aynı zamanda bu şekilde çalışma ürünlerin yapı yorumlanmasını kolaylaştırmak bir cam silikat eriyen bileşimlerin bir dizi su verme izin verir.Çok örs cihaz genellikle küçük örnek hacimleri istihdam ancak uygun montaj tasarımları ile baskıları için ~ 27 GPa ve ~ 3.000 K. sıcaklıkları bu yöntemlerin kullanılması orta çoğu için bölümleme verilerini izin ve hafif elementler olmak siderophile vardır elde edebilirsiniz T koşulları - P geniş bir ürün yelpazesi üzerinde toplandı. Bu verilere dayanarak, PVM bileşimin tahminler kesin değerler modele bağlı olmasına rağmen metal silikat denge, sırasıyla, ~ fazla ortalama basınç ve sıcaklık koşulları altında 29 GPa ve 3000 K meydana göstermektedir. (Örneğin, V, Cr,) 2, birlikte mevcut olan demir ve wüstite dayattığı aşağıda ~ 4-2 log birimi toplanmanın boyunca gelişmeye düşünülmektedir fO (bazı redoks duyarlı elemanların PUM bolluk FeO ortaya koymak üzere ) eşdeğeri PT koşullarında (demir-wüstite tampon) 12.

Her ne kadar m PUM bolluğuHerhangi siderophile elemanları derin magma okyanus dibinde metal silikat denge ile açıklanabilir, bu durumun aynı zamanda en çok siderophile elemanlar (HSEs) için geçerli olup olmadığını değerlendirmek zor olduğu kanıtlanmıştır. Alçak basınç (P ~ 0.1 MPa) ve sıcaklık (T <1,673 K) deneylerle gösterilen demir-metal için HSEs aşırı afinite silikat dünya kuvvetle bu unsurları tükenmiş olması gerektiğini göstermektedir. PUM HSE içeriğine tahminleri Bununla birlikte, (Şekil 1), kondrite yalnızca orta derecede bir tükenme göreli göstermektedir. Belirgin SEÇ aşırı Yaygın oturtulması çözüm Toprak çekirdek oluşumu 13 sonra chondritic malzemenin geç birikimini deneyimli olmasıdır. Bu geç • eklenir malzeme PUM ile karıştırılır ve SEÇ konsantrasyonları yükselmiş ancak daha bol unsurları üzerinde ihmal edilebilir bir etkiye sahip olurdu. Seçenek olarak ise, bu HSEs son derece siderophile doğası düşük basınç ile gösterilen ileri sürülmüştür - T deneyleri çekirdek oluşumu 14,15 sırasında mevcut yüksek YT şartlarına kalıcı değil. Bu hipotezi test etmek için, deneyler, uygun koşullarda HSEs çözünürlüğünün ve metal silikat ayırımını saptamak üzere gerçekleştirilmelidir. Ancak birçok önceki çalışmalarda söndürüldü çalışma ürünlerin silikat bölümünün kirlenmesi, çalışma ürün analizi komplike ve metal ve silikat ergiyiklerin arasındaki HSEs için de geçerlidir bölüm katsayıları gizlenmiş etti.

HSEs doğasına uygun konsantrasyon düzeylerinde mevcut bölümleme deneylerde, Fe-metal, bu elemanların uç tercih silikat eriyik kendi ölçüm önler. Bu sorunu aşmak için, çözünürlük ölçümleri ilgi ve değerleri HSE hangi silikat eriyik doymuş çekilmiş figure-introduction-8 Borisov ve arkadaşları formalizmini kullanılarak hesaplanırark. 16. Indirgeyici koşullar gerçekleştirilmiştir SEÇ çözünürlük deneylerden Söndürülmüş silikat çalışma ürünleri, bununla birlikte, genellikle dağınık SEÇ ± Fe kirlenme kanıt görüntüler 17 inklüzyonlarını azaltır. Düşük f O bu kapanım yakın ubiquity rağmen Pt, Ir, Os, Re ve Ru içeren 2 deneyler (örneğin, 18-27), bunların dokusal sunum çalışmalar arasında önemli değişkenlik vardır; örnek 22 ve 26 başvuran için karşılaştırın. Bu inklüzyonlar bir deney 28 çalıştırma koşullarında stabil fazlı olan oluşturabilen olduğu gösterilmiş olmakla birlikte, Örnek söndürülür gibi bu inklüzyonların oluşumunu engellemez. Kapanım kökeni çevreleyen belirsizlik analitik sonuçların tedavisi zorlaştırır ve azaltılmış silikat erir içinde HSEs gerçek çözünürlüğü üzerinde belirsizliğe yol açtı. Kaynaştırma serbest çalışma ürünler değerlendirmek için gerekli olanhangi çalışmalar doğru çözünmüş HSE konsantrasyonlarını veren analitik bir yaklaşım benimsemiştir. 31 - indirgeyici koşullar metal-kapanım oluşumunu bastırmada kayda değer bir ilerleme şimdi örnek tasarım başlangıç ​​malzemeleri 29 Au veya Si ya da eklenmesi ile daha önceki çalışmalardan elde edilen tadil edilmiş olan bir piston-silindir düzeneği, kullanan deneylerde gösterilmiştir. Başlangıç ​​malzemelere Au veya element Si ilavesi sırasıyla deney numune geometrisi ya da f O 2 evrimi değiştirir. Bu yöntemler in difüzyon numune redüksiyon karşısında SEÇ zamanlamasının değiştirilmesiyle metal dahil oluşumunu bastırmak için tasarlanmıştır, ve Bennett ve ark., 31 tartışılmıştır. Böyle mekanik destekli dengeleme ve santrifüj piston-silindir olarak kapanım, silikat eriyiği temizlemek için önceki bazı girişimleri aksine, mevcut protokol uzman appar olmadan uygulanabilirATUS ve yüksek PT deneyler için de uygundur.

Burada ayrıntılı olarak tarif edilen yüksek sıcaklıkta (> 1873 K), 2 GPa ve benzer bir f, O 2 silikat eriyik Re, Os, ir, Ru, Pt ve Au çözünürlüğünü belirlemek için bir piston-silindir-tabanlı bir yaklaşımdır demir wüstite tamponu. Benzer bir deneysel tasarım uygulaması da, gerekli faz ilişkilerini sağlayan özelliklere ıslatma, diğer basınçta SEÇ deneylerinde başarılı ispat edebilir ve kinetik ilişkiler seçilen koşullara devam etmektedir. Ancak mevcut veriler, bizim örnek tasarımı derin magma okyanus gelen baskılara başarılı olup olmayacağını tahmin etmek yeterli değildir. Ayrıca özetlenen orta ve hafif siderophile elemanı (MSE ve SSE sırasıyla) çok örs cihaz kullanarak bölümleme belirlemek için kullanılan genel bir yaklaşımdır. Yüksek basınç HSEs için eklenmesi ücretsiz veri kümesi Uzatma benzer multi-örs yöntemleri kullanılması muhtemeldir. Giysieter, bu prosedürler çekirdek ayrışma koşulları ve karasal accretion aşamaları hem sınırlamak için bir araç sağlar.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Başlangıç ​​Malzemesi 1) hazırlanması

  1. Sentetik Bazalt
    Not: bazalt bileşim daha depolimerize bileşimler olarak başlangıç ​​malzemesi silikat olarak kullanılır, piston-silindir ve çoklu örs deneylerde bir cam sönmesi için zor veya imkansız magma okyanus senaryo için daha uygun olmasına rağmen.
    1. Fe hariç, bileşen oksit ya da karbonat (Ca ve Na) tozlar, istenen miktarda tartılır ve bir akik havanda ekle (Tablo 1 'de örnek). ~ 4 g ağırlığındaki bir Fe içermeyen kanşım deneylerin kapsamlı bir paketi için yeterli bir başlangıç ​​malzemesi sağlamalıdır.
    2. Tozlar Karışımın kompozisyonu ve tanecik boyutu hem de homojenize etmek için, bir akik havan tokmağı kullanarak en az 2 saat süreyle öğütmek batık kadar akik havanda etanol ekleyin.
      Not: Zemin başlangıç ​​bileşimlerinin homojen olması, bir taramalı elektron mikrofon ile toz haline getirilmiş karışımın, bir preslenmiş pelet inceleyerek kontrol edilebilirroscope enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi ile kompozisyon analiz için donatılmıştır.
    3. Bir kez iyice homojenleştirilir, ~ 20 cm bir mesafede, bir 250 W ısı lambası altında harcı. Toz karışım kuruduktan sonra, 20-60 dakika sürebilir, bir alümina ya da mullit (bir alumino-silikat) pota ya transfer.
    4. Karışımı karbonik asidini gidermek için, oda sıcaklığında bir kutu fırın içine toz karışımı ile Kroze yerleştirin ve 3-5 saat boyunca 1273 K rampa. 1.273 KO / N de fırında karışımı bırakın.
    5. Kutusu fırından dekarbone karışımı çıkarın ve oda sıcaklığına soğumaya bırakın. Bir kez serin, tartmak ve FeO veya Fe 2 O 3 tozu (Tablo 1) ya da karışıma demir ekleyin. Toplam Fe içeriği tutarken Fe 2 O ila 3 FeO oranının değiştirilmesi, aynı örnek son f O 2 değiştirilmesini sağlar. Indirgeyici koşullar daha erişmek için ve tüm deneylerde P araştırmak içint, ayrıca karışıma ~ 0.5-2.0 ağırlıkça% si eklenir. Fe (± Si) ilave edildikten sonra, daha bir akik havanda etanol altında öğüterek karışımı yeniden homojen hale getirilir.
    6. Bir ısı lambası altında homojenize karışımı kurutun ve bir kabuk şişeye aktarın. Hazır oluncaya kadar bir desikatörde Mağaza örnek kapsülü yüklemek için.
  2. Metalik Aşama: Re Os, Ir, Ru Deneyler
    1. Yüksek saflıkta metalik tozlar kullanılarak, Au ve ilgi SEÇ karışımı: ağırlık olarak 1 (Ru 1, atomik kütle farkı hesaba 6:) amaçlanan deneyler Re, Os, Ir veya Ru araştırmak için, 3 hazırlamak . ~ 500 mg ağırlığında bir karışım deneylerin kapsamlı bir paketi için yeterli bir başlangıç ​​malzemesi sağlamalıdır.
    2. Grafit pota içine karışımı aktarın ve bir grafit kapakla örtün. Daha sonra ~ 5 dakika boyunca 1473 K arasında bir sıcaklıkta, bir kutu fırın içine kapalı pota yerleştirin. Ocaktan çıkarılmış kez montaj coo olana kadar, yerinde pota kapağı bırakınoda sıcaklığına kadar olmuştur.
      DİKKAT: Havada osmiyum ısıtma toksik bileşiği, osmiyum tetroksit oluşumuna neden olabilir. Osmium metal CAS # 7440-04-2 için MSDS bakınız aynı zamanda bilinen bir deri tahriş edicidir.
      Not: Bu işlem, Au (erime noktası ~ 1,337 K), fakat erir olmayan ekteki SEÇ, ilgi SEÇ bir Au kabuğu ile çevrelenmiş bir metal kordon oluşumu ile sonuçlanır.
    3. Grafit pota metalik boncuk çıkarın ve uzun boyutta ~ 1 mm ölçen küçük parçalar halinde bölmek için bir jilet kullanın. Kesim kez bir desikatörde bir kabuk şişe ve mağaza boncuk yerleştirin.
  3. Metalik Faz: Pt Deneyleri
    Not: Deneyler, Pt, yüksek sıcaklıkta Pt ve Au tam karışabilirlik Au kaplı boncuk tekniği kullanılarak yapılamaz araştırmak için (> 2042 K MPa 32 0.1). Bu Pt fiziksel olarak kabuk ile bir deney sırasında, silikat eriyikten ayrılır, burada örnek bir geometri engellerAu.
    1. Karışımın ~ 500 mg bir toplam yapmak ağırlıkça: 1 oranında İyice bir 1 Pt ve Ir metalik tozlar karıştırın. Fe toplam karışımın ~ 4 ağırlıkça yüzde içermesidir olacak şekilde, ~ metal Fe tozu 20 mg ekleyin.
    2. Bir tezgah kenarına bant (alternatif bir matkap şaft bir matkap boş yerine kullanılabilir) boş temiz bir matkap masa 3 ~ o mm'lik protrudes böylece. Matkap boş çıkıntı yapan ucuna, bir 2-3 mm ~ iç çapı ve 4-6 mm ~ dış çapı, bir silis cam tüp yerleştirin.
    3. Cam tüp içine PtIrFe karışımı koyun ve üstündeki başka bir matkap boş yerleştirin. Her iki tatbikat boşlukları silika cam tüpün iç çapından en fazla 0.1 mm küçük bir çapa sahip olmalıdır. Elle birlikte matkap boşlukları iterek metalik karışımı soğuk pres (Şekil 2).
      DİKKAT: Soğuk presleme aşamasında aşırı güç kullanımı) silis camı kırılmasına neden olabilir.
    4. Bir alümina pota içine silis cam tüp içinde hala soğuk preslenmiş toz koyun ve bir gaz karıştırma, dikey tüp fırında serin kısmında askıya. 1,673 K fırın sıcaklığını arttırın ve CO-CO 2 gazı karışımları kullanarak, demir-wüstite tampona yakın bir değere fırın f O 2 olarak ayarlayın.
      Not: Ortam basıncı ve 1,673 K anda, demir-wüstite tampon 1.93 x 10 -10 bir f O 2 Pa 33 karşılık gelir. oran, sıcaklık ve f O 2 karıştırma CO-CO2 arasındaki ilişki referansı 34 bulunabilir. 1,673 K demir-wüstite tampon 22.25 hacimce% CO 2 ve 77,75 hacimce% CO içeren bir gaz karışımı kullanın.
      1. İstenilen sıcaklık ve f O 2 ulaşıldığında sonra, fırın sıcak nokta bulunduğu, böylece alümina pota düşürmek ve tavlanmasına preslenmiş tozlar için O / N bırakın.
    5. Cruc kaldırible ve gaz-karıştırıcı fırınından tozlar preslenmiş ve soğumaları için izin verir. Silis cam tüp hala bozulmamış ise, tüpün dışına tavlı tozu itmek için bir matkap boş kullanın. Tel kesiciler kullanarak, deney için seçilen örnek kapsül içinde sığacak kadar küçük parçalar halinde tavlı tozu bölünürler.
    6. Gerekli kadar desikatörde bir kabuk şişeye ve saklamak için metalik parçaları aktarın.
  4. Metalik Aşaması: Çok örs Deneyler
    1. Deneyler orta ve hafif siderophile unsurların ayırımını saptamak için, eşit oranlarda Fe-metal tozu ile sentetik bazalt tozu karıştırın.
      Not: Fe kısmı, Si <% 8 ağr metalik fraksiyonunun ihtiva tipik haliyle, böylece, Fe-Si alaşım olarak eklenebilir. Bu deneysel f O 2 düşük kalmaktadır sağlayacaktır.
    2. Bazalt artı metal karışımına metal oksit tozu gibi seçilen eser elementler ekleyin. Gr başlangıç ​​maddesinde homojenizebir akik havanda etanol altında INDING. elemanın bağlıdır ilave eser elementlerin kesin miktarı araştırılmaktadır Bununla birlikte, bir kaç bin ppm 2 wt% nominal konsantrasyonları 10,35 tipiktir.
    3. Bir kez homojenize edilmiş, bir ısı lambası altında toz başlangıç ​​malzemesi kuru gerekli olana kadar bir kurutucuda bir kabuk şişeye daha sonra depoyu aktarın.

Meclis Bileşenleri 2. Hazırlık

  1. Piston
    Not: piston düzeneği ezilebilir magnezyum parçaları kullanılarak bir grafit direnç ısıtıcı sıcak nokta desteklenen bir grafit kapsül oluşur. Bir alüminyum kılıflı termokupl numunenin üst sıcaklığını izlemek için tertibatın üst kısmı eksenel olarak konumlandırılır. fırının daha sonra bir basınç ortamı ve ısı yalıtkan 36 hem de hareket Baco 3 hücreleri ile çevrilidir. montaj ölçüleri verilmiştirŞekil 3A. Deneyler ve kaynakları için kullanılan, örneğin malzeme listesi Tablo 2'de verilmektedir.
    1. Makine malzemelerini (Şekil 3A) başlangıç ​​olarak sırasıyla yüksek saflıkta grafit ve manyezit çubukları veya tüpler kullanılarak bir merkez torna ile istenilen ölçülerde grafit kapsül, grafit uç fiş ve magnezyum destek parçaları.
      Not: Deneyler Re, Os ve ir araştırmak için, SEÇ-Fe alaşımı, kapsül malzemesi 29,30 olarak grafit ikame edilebilir.
    2. Toz halinde bir başlangıç ​​malzemeleri için belirtildiği gibi aynı şekilde, bir ısı lambası altında daha sonra kuru, oda sıcaklığında yaklaşık 1 dakika süreyle etanol grafit kapsüller sonikasyon. Gerekene kadar Kuruduktan sonra, bir desikatör veya kurutma fırınında bir kabuk şişe ve saklamak için kapsüller aktarın.
    3. En az 8 saat boyunca bir kutu fırın içinde 1573 K'de bir alümina ya da mullit potası ve tavlama ya magnezyum destek parçaları yerleştirin. Tavlama sonra, parçalar daha sonra mağaza soğumasını bekleyinBir kurutma fırını ~ 393 K. muhafaza
    4. Ağırlıkça 1 oranlarda: baryum karbonat hücrelerini yapmak için, ilk 99 yılında Baco 3 toz ve kullanılan kopya toner karıştırın. Karışımın 7.4 gramı en az bir deney için gereklidir. Coat bir grafit dayalı bir kuru kayganlaştırma ya da PTFE bazlı kalıp ayırıcı madde (Tablo 2) ile ya uygun boyutta bir çelik kalıbın iç kısmının (Baco 3 kollu boyutları Şekil 3A).
    5. Çelik kalıp ve hidrolik pres kullanılarak ~ 250 MPa karışımın Soğuk pres 3.7 g. Dekompresyon önce 1 dakika için bir basınçta karışımı bırakın. Bu 17 mm yüksekliğe sahip bir kol üretecek. Iki kollu, her montaj için gereklidir.
      Not: 2-hücresi düzeneği, yukarıda tarif edilen 29, bazı daha önceki çalışmalarda kullanılan - 31, tek bir Baco 3 hücresi, bir uygun boyutlu bir kalıp mevcuttur temin etmek için ikame edilebilir.
    6. Kaldırılır sonrasürücü kapalı kopyalama toner 30 dakika ~ bu sıcaklıkta tutarak, sonra, bir kutu fırın içinde birkaç saat boyunca 923 K RT kovanları ısıtılarak, kalıp. Kopya toner çıkarıldıktan sonra turuncu siyah renk değişikliği unutmayın. Fırın ~ 393 K muhafaza edilen bir kurutma tavlı kollu saklayın
  2. Çok örs
    Not: çoklu örs montaj ezilebilir MgO ya da Al 2 O 3 dolgu parçaları kullanılarak silindirik bir grafit direnç ısıtıcı sıcak noktada konumlandırılmış olan örnek bir kapsül ihtiva eder. Isıtıcı, bir basınç ortamı ve ısı yalıtıcı hem olarak hareket eden bir sinterlenmiş ya da dökülebilir seramik oktahedron ya ile çevrilidir. termokupl düzeneği tasarımına bağlı olarak ya da eksenel olarak ya da enine olarak konumlandırılabilir. İstenilen amaç ve P bağlı multi-örs deneyler için kullanılan çok sayıda boyutları ve montaj tasarımları vardır -. T koşulları 4 görüntüler bir olarak Şekilonel önce 3.6 ve 7.7 GPa 35 metal silikat bölümleme deneyler gerçekleştirmek için kullanılan tasarlayabilirsiniz.
    1. Piston deneyler için belirtildiği gibi aynı şekilde yüksek saflıkta tüplerden grafit kapsülleri ve ezilebilir magnezyum ya da zirkon dioksit kollu hazırlayın. Gerekli boyutları Şekil 4A'da sunulmaktadır.
    2. Sert yakıtlı alümina çubuğun uzunluğu gelen alümina fişini olun. Sonra elle gerekli uzunlukta çubuk snap kırık olmaktır çubuğu gol elmas dosyasını kullanın (boyutlar Şekil 4A). Çubuk kırma kaynaklanan çapakları kaldırmak için dosyayı kullanın. Oda sıcaklığında etanol içinde sonicating Fişi temizleyin.
    3. Bir MgO merkezli dökülebilir 2 bölümlük seramik kullanılarak 18 mm oktahedral kenar uzunluğu (OEL) ile octahedra hazırlayın ve uygun büyüklükte kalıp (bakınız Tablo 2). Kalıp th için arzu edilen eşit bir kalınlığa sahip levhalar ile ayrılmış 8 kesik küp tutan bir jig içerirE contalar 37 önceden oluşmuş.
      1. 18 mm OEL octahedrayı için, 3 mm kalınlığında olan 11 kenar uzunluğu (TEL) kesilmiş mm ve levhalar ile kullanım küpleri. Küp ve sac malzemeler için alüminyum veya PVC birini kullanın. Silikon yağı ile dökülebilir seramik irtibata geçecektir tüm parçaları yağlama, kalıp birleştirin. Seramik karışım için bir giriş noktası sağlamak için demonte tek küp bırakın.
      2. 100 toz seramik ve sıvı aktivatörü birleştirin: 30 ağırlık oranı ve iyice karıştırın. Hava içinde sıkışmış cepleri vardır sağlanması, kalıp karışımı içine dökün. Kalan küp yerleştirin ve karışım en az 2 saat süreyle ayarlamanızı sağlar. Her bir oktahedron ~ seramik karışımı, 15 g gerektirir.
    4. Bir kez ~ 2 saat boyunca bir kutu fırın içinde 1,273-1,373 K bir kurutma, sonra 393 K fırında tavlama bölgesi ~ 1 gün boyunca kurutma, kalıptan octahedron kaldırmak ayarlayın.
    5. Belirtildiği gibi oktahedron havada oda sıcaklığına soğumaya bırakın, sonra 7.3 mm çapında bir delik açınŞekil 4B İzolasyon kovanını, grafit ısıtıcı ve kalan örnek bileşenleri karşılamak için.
    6. Hazır olana kadar, ~ 393 K sıcaklıkta bir kurutucu fırın içinde mağazası deney monte etmek.

Bileşenleri 3. Montaj

  1. Piston-silindir Deneyi Meclisi
    1. İlk kapsül dolana kadar sentetik bazalt tozu ekleyerek daha sonra SEÇ taşıyan metal takarak grafit örnek kapsülü yükleyin. Bir çekimsel olarak stabil düzeneğinin kullanılması deney sırasında devrilmesi için şansı en aza indirir ve mekanik hareketle metal fazm dağılmasını önlemek için tasarlanmıştır.
    2. Örnek kapsül tutmak için tasarlanmış boşluğun tabanına kuru MgO tozu az miktarda (tipik olarak <50 mg) yerleştirin. Bu delik oluşturulan konik yüzey düzleştirir ve sırayla kapsülü çatlayabilir örnek sıkıştırma esnasında kesme kuvvetleri azaltır.
    3. Daha önce deli birleştirin tümŞekil 3B'de gösterildiği gibi, E bileşenleri.
    4. Alt Baco 3 kovanın açıktaki ucuna folyo küçük (~ 1.5 mm) kısmı katlanır, montaj yaklaşık 30 um kalınlığında kurşun folyo bir parça sarın. Bir (yukarıda) taban fiş ve Şekil 3A'da gösterildiği gibi, çelik uç parçasına (aşağıda) ile birlikte, 12.7 mm'dir tungsten karbür basınçlı kabın içine monte yerleştirin.
      Not: son yüklenen piston-silindir cihazı iki hidrolik ayak yer alır. Alt ram straddling bir köprü, bir tungsten karbür piston numunenin altına baskı uygulamak için izin verir. Üst ram üst numune yüzeyinin konumunu giderir ve tungsten karbür çekirdek 38 ek destek veren basınçlı kabın bir uçtan bir yük uygular. Şekil 3C yerinde köprü ile Toronto Üniversitesinde bir piston silindir cihazı göstermektedir. -9% Bir sürtünme Düzeltme, nominal numunenin basınç arasındaki farkı açıklamak için uygulanan birnumunenin 39 yaşadığı, d.
    5. Hidrolik silindir arasındaki köprü, basınçlı kap ve taban plakasını yerleştirin. Sonraki 1.6 mm'lik bir dış çapa sahip 4-deliği sabit ateşlemeli alümina tüpü kullanılarak bir C-tipi termokupl olun. alüminyum boru üst plakanın üst yüzeyinden çıkıntı yapacak şekilde ~ tüpün 1-2 mm izin vermek için yeterince uzun kesilmelidir.
    6. Borunun bitişik delikler vasıtasıyla her iki kablo bileşimleri (bakınız Tablo 2) beslemesi 180 derece uçlarını döndürmektir ve telleri çapraz şekilde karşıt delik sabitleyin. Birleşim, numunenin doğrudan üstünde olduğu şekilde, üst levha ile ve montaj halinde termokupl yerleştirin. Sonunda ortaya bir 10-20 mm kısmını bırakarak, esnek teflon tüpler kullanılarak termokupl telleri kalanını izole.
    7. Üst plaka ve üst ram arasında herhangi bir zorunlu metal ayırıcılar yerleştirin. Montaj sırasında, konum Mylar yaprak hem basınçlı kabın üstünde ve arasındamontaj ve üst ram üst. Bu tabakalar elektriksel aparatın geri kalanından örnek ısıtma devresi izole.
  2. Çok örs Deneyi Meclisi
    1. Borunun bitişik delikler vasıtasıyla her iki kablo besleme 180 ° uçları torna ve karşı deliklere sabitlenmesiyle 4 delikli sert ateş alümina tüpü kullanılarak bir C-tipi termokupl sağlayın. , Uç tarafta açıkta bir tel 10-20 mm kısmı ayrıldıktan kısa alüminyum tüpün uzunluğu (~ 20 mm) ve daha sonra Teflon yalıtkan malzeme ile tel arasında kalan izole ediniz.
    2. Daha sonra, oktahedron içine zirkonya kol ve grafit ısıtıcı kaydedin Şekil 4B'de gösterildiği gibi oluklar kesti. Oktahedronun üst içine termokupl yerleştirin ve oluklar içine alümina kaplı kollarını yerleştirin. Isilçifti çevreleyen boşluğu dolduracak ve kuruması için zirkon çimento (bakınız Tablo 2) kullanınız.
    3. Termokupl jo izole etmek içinmaruz teller kaplıdır kadar grafit kapsülden içinde, oktahedronun tabanından MgO tozu ekleyin. Toz az 50 mg genellikle maruz tel surround yeterlidir. MgO tozunun sıkı ambalaj sağlamak için, gevşek tozu bastırmaya bir matkap boş kullanın.
    4. Önceden hazırlanmış örnek malzeme ile bir grafit kapsülü yükleyin ve açık taraftan oktahedronun içine yerleştirin. Oktahedronun montajını tamamlamak için alümina fişini takın.
    5. Tuvalet küp (Tablo 2) 4 üzerinde balsa-tahta, küp kesik köşesine bitişik 3 yüzlerin her biri üzerinde kısa uzunluklarda yapıştırmak için, polivinil asetat kullanır. Her balsa ahşap parçası. ~ Şekil 4'te gösterilen octahedron boyutu uzunluğu 9.0 mm ile yükseklik ve genişlik 4.4 mm ölçmek her yüzünde, kesik kenar karşısındaki kadranda balsa ahşap parçaları tutmalıdır.
    6. Woode olmadan, uçak görünümünde olan 2 ve 2 bir kare oluşturmak için küplerin 4 birleştirinn adet eklenmiş. Meydanın ortasına yüz kesik kenarları yönlendirmek.
    7. Bu tepe bölümü kesik kenarları ile desteklenmektedir, böylece küp merkezinde octahedron yerleştirin. Sonra açı termokupl silah onlar meydanın karşısındaki köşesinden ortaya böylece (Şekil 5A)
    8. Ahşap parçalar ile küpleri hiçbir ahşap pullar var küpler üstüne kalan ekli sağlanması, kendi merkezinde oktahedronun ile bir küp oluşturmak için pozisyon içine kalan WC küpleri koyun.
    9. Bir siyanoakrilat tipi yapışkan kullanılarak birleştirilebilir küp her bir yüzüne 0,5 mm kalınlığında G10 tabakanın (bakınız Tablo 2) ~ kare parçalar Tutkal. 32 mm WC küpler için ~ 55 mm x 55 mm ölçülerindeki G10 sayfaları kullanın. WC küp İki direnç ısıtıcı temas ve böylece elektrikli ısıtma devresinin parçası truncations var. Bu küpler temas tabakalar için, böylece bakır folyonun bir parça Şekil 5B'de gösterilen ve yer olarak 2 dar (<1 mm genişlik) yarıklar kesme it 1. ve 2. aşama örs arasında bir temas noktası sağlar.
      Not: çoklu örs cihazı bir yerinde tutma halkası içinde ihtiva örsün 2-aşamalı bir sistem kullanır. Birinci aşama örsler merkezi kübik boşluğu oluşturan 6 çıkarılabilir takozlar içermektedir. Bu kavite seramik octahedron 40 çevreleyen kesik köşeleri (ikinci aşama örsler) 8 tungsten karbür küpleri barındırmaktadır. Bir hidrolik pres ile ilk aşama örs uygulanan dikey yönlendirilmiş kuvvet dolayısıyla numunenin yarı hidrostatik basınç ile sonuçlanan bir şekilde oktahedron aktarılır. ram ve örnek basıncındaki yağ basıncı arasındaki ilişki 41 tarafından belirtilen prosedürler kullanılarak burada açıklanan 18 mm OEL döküm oktahedral montaj için kalibre edilebilir.
    10. Kuru PTFE kayganlaştırıcı kullanarak Şekil 6 ve ceket onları gösterilen boyutlara 0.076 mm kalınlığında Mylar 2 yaprak kesin.
      1. Içine önceden kesilmiş levhalar Pozisyon biri(üssünde düz kenar) halka tespit ve kendileri 0.076 mm kalınlığında Mylar ile desteklenen ve PTFE yağı (Şekil 5B) ile kaplanmıştır 1. safhası örs, alt set yerleştirin. örs alt kümesi çalışır arasındaki yerinde kalabilir. 1. aşama örs alt kümesi içine monte küp yerleştirin ve basınç modülü çıkmak dengeli termokupl telleri termokupl kollarını bağlamak.
      2. Tutucu halka içine 2. önceden kesilmiş Mylar tabaka (üstüne düz kenar) yerleştirin ve Mylar destekli ve alt kümesi aynı şekilde yağlanmış olmalıdır 1. safhası örs, üst kümesi yerleştirin. Bu düzenleme 1. safhası örsler ve tek Mylar yaprak düzenlemesi 37 oranla% 30 ~ tarafından sürtünme ram itme kaybını azaltır tutucu halkası arasındaki Mylar kişiye yağlanmış Mylar verir.
        Not: Kalınlıklar ve Mylar tabakanın boyutları t bağlıdırBasınç modülünün o kesin tasarımı kullanılıyor. Jeofizik Laboratuvarı'nda kullanılan boyutlar, Carnegie Institution of Washington yukarıda ve Şekil 6'da tarif edilmiştir.

4. Denemenizi Çalıştırma

  1. Örnek 100 K / dakika arasında bir oranda gerekli basınç, sıcaklık getirilir sonra istenilen bekleme sıcaklığına ulaşana kadar. Isıtma aşaması sırasında, numune ram yağ sabit bir yağ basıncı muhafaza etmek için ayarlanması gerekebilir.
  2. Bekleme süresinden sonra, fırının gücü keserek örnek gidermek. Cihaz, oda sıcaklığına kadar soğuduktan sonra, yavaş yavaş örnek azaltmak.

5. Çalışma ürün Analizi

  1. Piston deneyler için, bir hidrolik şahmerdan kullanılarak basınç kabı bitmiş deney ekstrakte edin. Ağır kesiciler bir çift ile dış grafit kapsülü serbest bırakmak için toplanma bölümlerini (piston cylind kaldırmaker) veya örnek kapsülü ve destek parçaları (multi-örs) içeren fırın.
  2. Epoksi örnek monte (Şekil 7A) (tipik olarak bir 25.4 mm çapında bir disk meydana getirmek üzere). 320 grit 600 silikon karbür-kağıt kullanımı, söndürülmüş silikat ve metal eriyik evrelerini ortaya çıkarmak için numune haline getirin. ~ 15 0,3 um arasında değişen kum boyutları azalan alümina veya elmas süspansiyon kullanılarak maruz yüzeyi parlatmak.
  3. Karbon kaplama cilalı numunenin 42 yüzeyi ve elektron prob mikro analizi (EPMA) tarafından metal ve silikat çalışma ürünlerin büyük unsur bileşimini analiz. Uzaklıkta elektron ışını alkali elementlerin bulaşmaması için silikat analizi için bir odak dışı (10 um) ışın çapı kullanın. Yukarıdaki protokol ile oluşturulan bir önceki örneklerin karakterize etmek için kullanılan analitik koşullar ve standartlar referanslarda bulunabilir 29 - 31,35
    Not: araştıran deneyler içine MSE ve SSE bölümleme, EPMA da bunlar yeterli konsantrasyonlarda mevcut sağlayarak, izleyici elemanlarının analizi için uygun olduğunu kanıtlayabilir.
  4. Major element analizi takiben, 0.3 mikron alümina kum kullanarak karbon kat kaldırın. Run-ürünlerin iz element içeriğinin belirlenmesi için lazer ablasyon indüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (YG-ICPMS) kullanın. Giriş YG-ICPMS analizler örnek için, 43 başvuru bkz ediniz.
    Not: kalsiyum ve nikel, önceki SEÇ çözünürlük çalışmaları izotoplar için başarılı bir şekilde cam ve sülfür referans malzemeleri, sırasıyla 29,30 her ikisini de kullanarak, veri azaltmak için, iç standart olarak kullanılmıştır. Tüm analizler, en az 60 saniye boyunca ablasyon hücresini kızarma ardından ablasyon tek geçişte, önünde olmalıdır. Bu sonuçları etkilemez deneysel çalışma ürünler parlatma doğabilecek herhangi bir yüzey kontaminasyonu sağlar.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

silikat düşük f O 2 erir deneyler aşağıdaki örnekler ve tartışma odağı SEÇ çözünürlüğünü belirlemek için. T - - Çok örs deneylerden elde MSE ve SSE bölümleme veri P sınırlamak için nasıl kullanılabileceğini kapsamlı örnekler için f O çekirdek metal ayrıştırma 2 koşulları, okuyucu başvuruları 9 anılır -. 11 Şekil 7B-D geri görüntüler Tipik deneysel çalışma ürünlerden dağınık elektron görüntüler. Au ihtiva eden deneylerde, sil...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada özetlenen protokoller kullanılarak gerçekleştirilen içerme serbest deneylerin sonuçları, daha önce referans 29 (Os, Ir, Au), 30 (Re, Au) ve 31 (Pt) içinde literatür verileri ile karşılaştırılmıştır. Pt eklenmesi ücretsiz çalışma ürünlerin yararlılığını gösteren en öğreticidir. Düşük f O 2 çalıştırmak deneyler için, Ertel ve ark. 48 stabil bir kökeni kapanımlar atanan ve bu nedenle zamana bağımlı YG-ICPMS spektrumları düşük sayıları başına ik...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma JMBNRB verilir Doğa Bilimleri ve Kanada Ekipmanları, Discovery ve Discovery Hızlandırıcı Hibe Mühendislik Araştırma Konseyi tarafından desteklenen, Washington post-doktora burs programı Carnegie Institution destek kabul eder. Stephen Elardo ayrıca Jeofizik Lab'de piston-silindir pres ile filme önce yaptığı yardım için teşekkür edilir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
G10 Epoksi/Fiberglas LevhaDoğru plastikler, Inc.GEES.020N.3648
Toz başlangıç malzemeleri- -Oksitler, metaller, karbonatlarAlfa Aesarİstenilen deneye
Dökülebilir 2 parçalı MgO seramikAremcoCeramcast - 584
PTFE Kuru YağlayıcıCamie-Campbell2000 TFE-Coat
Grafit rezistanslı ısıtıcılarCarbone of America (Şimdi Mersen, ABD'ye aittir)Özel Sipariş
Baryum KarbonatKimyasal Ürünler ŞirketiÖzel SiparişKalsine edilmiş serbest akışlı (CFF) sınıf
C-Tipi Termokupl Tel (W26% Re, W5% Re)Konsept Alaşımları~ 0.25 mm çap çoğu deney için uygundur
Zirkonya ÇimentoKotroniği; Resbond 940 2 parçalı çimentoHer 25 ila 28 parça aktivatör için 100 parça toz kullanın
Polivinil Asetat (PVA) Tutkalörneğin, BostikGenellikle 'beyaz tutkal' olarak satılır
Siyanoakrilat Yapıştırıcı, örneğin, Krazy Tutkal/Loctite
Pistonlu silindir basınçlı kap ve WC pistonuYüksek Kaliteli Karbür Takımlama A.Ş.Özel Sipariş
Silika Cam BoruKuvars PlusÖzel Sipariş
Ezilebilir ZrO2 tüplerSaint-GobainÖzel Sipariş
Ezilebilir MgO çubuklar ve tüplerSaint-GobainÖzel Sipariş
Çoklu örs deneyleri için WC küpleriTungaloyÖzel SiparişKüpleri F sınıfı WC alaşımıdır
Çok örs termokupl için tek delikli alümina tüpVesuvius McDanelAXS071730-04-06
Piston silindir termokupl için 4 delikli alümina tüpVesuvius McDanelAXF1159--07-12 
Çok örs termokupl için 4 delikli alümina tüpVesuvius McDanelAXF1159-04-06
özel,

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Canup, R. M. Dynamics of Lunar Formation. Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 42, 441-475 (2004).
  2. Rubie, D., Nimmo, F., Melosh, H. Formation of Earth’s core. Treatise on geophysics. 9, 51-90 (2007).
  3. Karato, S., Murthy, V. R. Core formation and chemical equilibrium in the Earth Physical considerations. Physics of the Earth and Planetary Interiors. 100, 61-79 (1997).
  4. Dziewonski, A. M., Anderson, D. L. Preliminary reference Earth model. Physics of the Earth and Planetary Interiors. 25 (4), 297-356 (1981).
  5. McDonough, W., Sun, S. The composition of the Earth. Chemical geology. 120 (3-4), 223-253 (1995).
  6. Palme, H., O’Neill, H. Cosmochemical estimates of mantle composition. Treatise on geochemistry. 2, 1-38 (2003).
  7. Fischer-Gödde, M., Becker, H., Wombacher, F. Rhodium, gold and other highly siderophile elements in orogenic peridotites and peridotite xenoliths. Chemical Geology. 280 (3-4), 365-383 (2011).
  8. Ringwood, A. E. Chemical evolution of the terrestrial planets. Geochimica et Cosmochimica Acta. 30, 41-104 (1966).
  9. Wood, B. J., Wade, J. Core formation and the oxidation state of the Earth. Earth and Planetary Science Letters. 236 (1-2), 78-95 (2005).
  10. Siebert, J., Corgne, A., Ryerson, F. Systematics of metal–silicate partitioning for many siderophile elements applied to Earth’s core formation. Geochimica et Cosmochimica Acta. 75 (6), 1451-1489 (2011).
  11. Righter, K. Prediction of metal–silicate partition coefficients for siderophile elements: an update and assessment of PT conditions for metal–silicate equilibrium during accretion of. Earth and Planetary Science Letters. 304 (1-2), 158-167 (2011).
  12. Wood, B. J., Walter, M. J., Wade, J. Accretion of the Earth and segregation of its core. Nature. 441 (7095), 825-833 (2006).
  13. Kimura, K. A. N., Lewis, R. O. Y. S., Anders, E. Distribution of gold and rhenium between nickel-iron and silicate melts: implications for the abundance of siderophile elements on the Earth and Moon. Geochimica et Cosmochimica Acta. 38, 683-701 (1974).
  14. Murthy, V. R. Early differentiation of the Earth and the problem of mantle siderophile elements: a new approach. Science. 253 (5017), 303-306 (1991).
  15. Righter, K., Humayun, M., Danielson, L. Partitioning of palladium at high pressures and temperatures during core formation. Nature Geoscience. 1 (5), 321-323 (2008).
  16. Borisov, A., Palme, H., Spettel, B. Solubility of palladium in silicate melts Implications for core formation in the Earth. Geochimica et Cosmochimica Acta. 58 (2), 705-716 (1994).
  17. Ertel, W., Dingwell, D. B., Sylvester, P. J. Siderophile elements in silicate melts — A review of the mechanically assisted equilibration technique and the nanonugget issue. Chemical Geology. 248 (3-4), 119-139 (2008).
  18. Borisov, A. L., Palme, H. The solubility of iridium in silicate melts: New data from experiments with lr10Pt90 alloys. Geochimica et Cosmochimica Acta. 59 (3), 481-485 (1995).
  19. Borisov, A., Palme, H. Experimental determination of Os metal/silicate partitioning. Neues Jahrbuch für Mineralogie - Abhandlungen. 172 (2-3), 347-356 (1998).
  20. Borisov, A., Palme, H. Experimental determination of the solubility of platinum in silicate melts. Geochimica et Cosmochimica Acta. 61 (20), 4349-4357 (1997).
  21. Ertel, W., O’Neill, H. S. C., Sylvester, P. J., Dingwell, D. B. Solubilities of Pt and Rh in a haplobasaltic silicate melt at 1300. C. Geochimica et Cosmochimica Acta. 63 (16), 2439-2449 (1999).
  22. Cottrell, E., Walker, D. Constraints on core formation from Pt partitioning in mafic silicate liquids at high temperatures. Geochimica et Cosmochimica Acta. 70 (6), 1565-1580 (2006).
  23. Yokoyama, T., Walker, D., Walker, R. J. Low osmium solubility in silicate at high pressures and temperatures. Earth and Planetary Science Letters. 279 (3-4), 165-173 (2009).
  24. Laurenz, V., Fonseca, O. C., Ballhaus, C., Peter, K., Heuser, A., Sylvester, P. J. The solubility of palladium and ruthenium in picritic melts: 2. The effect of sulfur. Geochimica et Cosmochimica Acta. 102, 172-183 (2013).
  25. Neill, H. S. C. Experimental petrochemisty of some highly siderophile elements at high temperatures, and some implications for core formation and the mantle’s early history. Chemical Geology. 120 (3-4), 255-273 (1995).
  26. Fortenfant, S. S., Dingwell, D. B., Ertel-Ingrisch, W., Capmas, F., Birck, J. L., Dalpé, C. Oxygen fugacity dependence of Os solubility in haplobasaltic melt. Geochimica et Cosmochimica Acta. 70 (3), 742-756 (2006).
  27. Ertel, W., O’Neill, H. S. C., Sylvester, P. J., Dingwell, D. B., Spettel, B. The solubility of rhenium in silicate melts: Implications for the geochemical properties of rhenium at high temperatures. Geochimica et Cosmochimica Acta. 65 (13), 2161-2170 (2001).
  28. Medard, E., Schmidt, M. W., Wahle, M., Keller, N. S., Gunther, D. Pt in Silicate Melts: Centrifuging Nanonuggets to Decipher Core Formation Processes. Lunar and Planetary Science Conference. , 3-4 (2010).
  29. Brenan, J., McDonough, W. Core formation and metal–silicate fractionation of osmium and iridium from gold. Nature Geoscience. 2 (11), 798-801 (2009).
  30. Bennett, N. R., Brenan, J. M. Controls on the solubility of rhenium in silicate melt: Implications for the osmium isotopic composition of Earth’s mantle. Earth and Planetary Science Letters. 361, 320-332 (2013).
  31. Bennett, N., Brenan, J., Koga, K. The solubility of platinum in silicate melt under reducing conditions: Results from experiments without metal inclusions. Geochimica et Cosmochimica Acta. 133, 422-442 (2014).
  32. Okamoto, H., Massalski, T. B. The Au-Pt ( Gold-Platinum ) System. Bulletin of Alloy Phase Diagrams. 6 (1), 46-55 (1985).
  33. Neill, H., Pownceby, M. Thermodynamic data from redox reactions at high temperatures. I. An experimental and theoretical assessment of the electrochemical method using stabilized zirconia. Contributions to Mineralogy and Petrology. 114 (3), 296-314 (1993).
  34. Deines, P., Nafziger, R., Ulmer, G., Woermann, E. Temperature-oxygen fugacity tables for selected gas mixtures in the system CHO at one atmosphere total pressure. Bulletin of the Earth and Mineral Sciences Experiment Station. (88), Pennsylvania State University. University Park, Pennsylvania. (1974).
  35. Corgne, A., Keshav, S., Wood, B. J., McDonough, W. F., Fei, Y. Metal–silicate partitioning and constraints on core composition and oxygen fugacity during Earth accretion. Geochimica et Cosmochimica Acta. 72 (2), 574-589 (2008).
  36. Agee, C. B., Walker, D. Static compression and olivine flotation in ultrabasic silicate liquid. Journal of Geophysical Research. 93 (7), 3437-3449 (1988).
  37. Walker, D. Lubrication, gasketing, and precision in multianvil experiments. American Mineralogist. 76 (7-8), 1092-1100 (1991).
  38. Boyd, F., England, J. Apparatus for Phase-Equilibrium Measurements at Pressures up to 50 Kilobars and Temperatures up to 1750. C. Journal of Geophysical Research. 65 (2), 741-748 (1960).
  39. McDade, P., Wood, B. J., et al. Pressure corrections for a selection of piston-cylinder cell assemblies. Mineralogical Magazine. 66 (6), 1021-1028 (2002).
  40. Walker, D., Carpenter, M., Hitch, C. Some simplifications to multianvil devices for high pressure experiments. American Mineralogist. 75 (9-10), 1020-1028 (1990).
  41. Bertka, C. M., Fei, Y. Mineralogy of the Martian interior up to core-mantle boundary pressures. Journal of Geophysical Research. 102 (B3), 5251(1997).
  42. Reed, S. J. B. Electron Microprobe Analysis and Scanning Electron Microscopy in Geology. , Second edition, Cambridge University Press: . Cambridge, UK. (2005).
  43. Sylvester, P. J. Laser Ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current Practices and Outstanding Issues. , Mineralogical Association of Canada. Quebec. (2008).
  44. Borisov, A., Walker, R. Os solubility in silicate melts: New efforts and results). American Mineralogist. 85 (7-8), 912-917 (2000).
  45. Borisov, A., Nachtweyh, K. Ru Solubility in Silicate Melts: Experimental Results in Oxidizing Region. Lunar and Planetary Science Conference. 77058, 1320(1998).
  46. Borisov, A., Palme, H. Experimental determination of the solubility of Au in silicate melts. Mineralogy and Petrology. 56 (3-4), 297-312 (1996).
  47. Dunn, T. The Piston-Cylinder Apparatus. Short Course Handbook on Experiments at High Pressure and Applications to the Earth’s Mantle. , 39-94 (1993).
  48. Ertel, W., Walter, M., Drake, M., Sylvester, P. Experimental study of platinum solubility in silicate melt to 14GPa and 2273K: implications for accretion and core formation in Earth. Geochimica et Cosmochimica Acta. 70 (10), 2591-2602 (2006).
  49. Mann, U., Frost, D., Rubie, D. Partitioning of Ru. Rh, Pf, Re, Ir and Pt between liquid metal and silicate at high pressures and high temperatures-Implications for the origin of highly siderophile element concentrations in the Earth’s mantle. Geochimica et Cosmochimica Acta. 84, 593-613 (2012).
  50. Laurenz, V., Fonseca, R. O. C., Ballhaus, C., Sylvester, P. J. Solubility of palladium in picritic melts 1 . The effect of iron. Geochimica et Cosmochimica Acta. 74 (10), 2989-2998 (2010).
  51. Liu, Y., Ge, Y., Yu, D. Thermodynamic descriptions for Au–Fe and Na–Zn binary systems. Journal of Alloys and Compounds. 476 (1-2), 79-83 (2009).
  52. Rindone, G. E., Rhoads, J. L. The Colors of Platinum, Palladium, and Rhodium in Simple Glasses. Journal of the American Ceramic Society. 39 (5), 173-180 (1956).
  53. Akai, T., Nishii, J., Yamashita, M., Yamanaka, H. Chemical behavior of platinum-group metals in oxide glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 222 (Special Issue), 304-309 (1997).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Y ksek Bas n S caklPiston Silindir D zene ioklu rs D zene iY ksek Siderofil ElementlerLA ICP MS AnaliziMetal nkl zyon Bast rmaSentetik Silikat Eriyi iOksijen Fugasite KontrolZaman z n rl kl Spektralar

İlgili makaleler