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        深海所低溫熱液實驗氧逸度控制和測量研究取得進展

        發布時間:2021/8/23 17:09:22編輯:Ma Liang
        已有1248人關注

          
          近日,中國科學院深?茖W與工程研究所深海極端環境模擬研究實驗室研究員周義明、博士畢業生方京研究開發了低溫熱液實驗氧逸度緩沖和測量方法,將傳統氧逸度緩沖技術的溫度下限從450℃擴展至200℃。  
          傳統氧逸度緩沖技術只適用于450℃以上的實驗研究工作。較低溫條件下,H2在貴金屬半透膜(Pt、AgPd合金)中的擴散速率非常低,很難在合理的實驗周期內實現H2的擴散平衡,導致一些在較低溫度條件下受氧化還原條件制約的地球化學過程無法在實驗室內開展精確的實驗地球化學限定。 
          深海所該研究定量測定了熔融毛細硅管在200—350℃條件下H2的擴散性質。結果表明,即使在低溫(<450℃)條件下H2仍可以快速對熔融毛細硅管實現擴散平衡,且平衡后熔融毛細硅管內H2的壓力和實驗環境中H2壓力一致,說明熔融毛細硅管是合適的低溫氫半透膜。該研究將熔融毛細硅管制成氫逸度感應腔,測定了Ni-NiO和Co-CoO氧逸度緩沖對在100MPa、300—400℃條件下的氫逸度和氧逸度值。測定結果表明:Ni-NiO和Co-CoO緩沖對在實驗條件下12小時即可實現平衡,且測定的氧逸度值與據熱力學數據庫計算的值和據前人測定的高溫條件下氧逸度-溫度關系式反算的值十分接近。 
          相關成果以Redox control and measurement in low-temperature (<450℃) hydrothermal experiments為題,發表在American Mineralogist上。 
         

        微信號:ayiwangapp17

        (來源: 中國科學院科技產業網 )

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