Mekanisme og udviklingsproces for superkritisk væske
Figur 1. Fænomener observeret under afkøling og blanding af superkritisk væske med forskellige silikat til H2O masseforhold (S/H). (a – d) S/H =0,53, nukleation af silikatsmeltedråber efterfulgt af uafhængig vækst. (e – h) S/H =0,57, spinodal nedbrydning med homogent dispergerede silikatsmeltedråber efterfulgt af koalescens. (i – p) S/H =0,68, spinodal nedbrydning og udvikling af et silikatsmeltnetværk, senere forstyrret til smeltedråber. (q – t) S/H =1,69, spinodal nedbrydning med store portioner silikatsmeltning og vandig væske. Kredit:DOI:10.7185/geochemlet.2119
Væsker er som "blodet" inde i den faste jord, spiller en vigtig rolle i transport af stof og energi. På grund af sammensætningsforskellen, sten, der hovedsageligt består af silikat og almindelige væsker, har et typisk lavt blandbarhedsniveau.
Under de høje temperatur- og trykforhold dybt i jorden, silikat og væsker kan blandes fuldstændigt, smedning af en superkritisk geologisk væske med sammensætningen "tykkere" end magmatiske smelter og "tyndere" end vandige væsker. Imidlertid, meget mangler at gøre for at afsløre udviklingsprocessen for superkritisk væske på grund af vanskelighederne ved at eksperimentere.
I en undersøgelse offentliggjort i Geokemiske perspektiver Breve , et forskerhold ledet af prof. Ni Huaiwei fra University of Science and Technology of China (USTC) fra det kinesiske videnskabsakademi fandt mekanisme og ublandende proces med superkritisk væske.
Prof. Ni's team observerede faseseparationsprocessen i silikat-vand-system med faldende temperatur og tryk.
Eksperimentet viste, at udover regelmæssig nukleationsvækstmekanisme, superkritisk væske kunne separeres ved spinodal nedbrydning. På grund af forskellen i dynamisk egenskab mellem silikat og vand, silikatsammensætningen med en lav afslapning kunne understøtte den elastiske spænding og danne et netværk af silikatsmeltninger i væskerne. Men da temperaturen faldt yderligere, grænsefladespændingen øges i stigende grad, hvilket fører til opløsning af smeltenetværk.
Denne form for smelteværk kan lette samtidig opsamling af silikatsmelte og vandige væsker med forskellige proportioner, når mineralske krystalliseringer krystalliserer. I mellemtiden, spinodal nedbrydning af den integrerede dekomponeringsmekanisme vil væsentligt bidrage til effektiviteten af smelte-væskefaseseparationen, hvilket kan have vigtige konsekvenser for dannelsen af magmatiske hydrotermiske aflejringer.
Denne undersøgelse rapporterede for første gang spinodal nedbrydning af superkritisk væske og dannelsen af magmatisk netværk.
Varme artikler
-
Ammonium befrugtet tidligt liv på Jorden:undersøgelseKredit:CC0 Public Domain Et hold af internationale videnskabsmænd – inklusive forskere ved University of St. Andrews, Syracuse University og Royal Holloway, University of London - har demonstreret -
Kontrolleret forbrænder begrænset sværhedsgrad af fælgbrand, finder forskereForskerne undersøgte faktorer som topografi, vejrforhold og brandhistorik og brugte statistiske modeller til at bestemme, hvad der påvirkede brandets sværhedsgrad. De fandt topografi og vejrforhold va -
Forskere afslører en eksplosiv hemmelighed gemt under tilsyneladende troværdige vulkaner2015-udbruddet ved vulkanen Wolf i Galapagos-øgruppen. Kredit:Gabriel Salazar, La Pinta Yacht Ekspedition. Et internationalt hold af vulkanologer, der arbejder på afsidesliggende øer i Galápagos-ø -
EPA latterliggør Californiens foreslåede forbud mod nye gasbilerKredit:CC0 Public Domain Chefen for det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur, Andrew Wheeler, latterliggjorde mandag Californiens guvernør Gavin Newsoms plan om at forbyde salg af nye gasdrevne bi
- Orange crush af besøgende:Vil Californiens vilde blomster overleve folkemængderne?
- Forskere anvender et skadesvurderingsværktøj i Laos nødhjælpsindsats
- Sådan beregnes vindbelastning på en stor flad overflade
- Ser på komplekse lysbølgeformer
- Forskel mellem triglycerider og fosfolipider
- Ny forskning hjælper med at få mest muligt ud af nanoskala katalytiske effekter til nanoteknologi