Все новости на карте
Сотрудники Института физики высоких давлений им. Л. Ф. Верещагина РАН Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, НГУ и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН впервые показали, что орторомбическая фаза фосфида железа не является, как считалось ранее, индикатором высоких давлений. Результаты работы, опубликованные в журнале Scientific Reports, помогут ученым более точно определять природу железных метеоритов.
Исследователи проводили анализ содержания редких фосфидов железа и никеля в железных метеоритах. Метеориты часто содержат следы ударных воздействий в виде деформационных структур и ударно-расплавных жил, но при этом в их составе практически отсутствуют минералы, образующиеся при высоких давлениях. До сих пор одним из индикаторов высоких давлений ученые считали высокобарическую форму Fe2P под названием аллабогданит. Ее удавалось экспериментально найти только при давлении примерно в 79 тысяч атмосфер и температуре 1400 °C.
рамблер без рекламы
«Мы обратили внимание, что в железных метеоритах с аллабогданитом нет никаких признаков воздействия ударных давлений. Кроме того, ранее другие исследователи получили противоречивую информацию о термодинамике фазового перехода барринджерит-аллабогданит — одни заявляли, что при стандартных условия стабилен барринджерит, а другие — что аллабогданит, — говорит один из исследователей, заместитель директора по науке ИФВД РАН и профессор РАН Константин Литасов. — Вначале мы сделали квантово-химические расчеты и выяснили, что при нормальных условиях стабильность сохраняет аллабогданит, а при повышении температуры моделирования до 500 °C он переходит в барринджерит. Для подтверждения этого мы провели серию простых, но трудоемких экспериментов при невысоких температурах (400-500 °C)».
Ученые исследовали смесь железа и фосфора, железа, никеля и фосфора, а также синтетические фосфиды железа и никеля. Для этого образцы запаивали в кварцевую ампулу и держали при температурах 400-500°C в печи 1-2 месяца. В случае синтетических материалов фазового перехода от барринджерита к аллабогданиту не было. Но в смеси отдельных компонентов — железа, никеля и фосфора — авторам удалось обнаружить начало реакции с образованием вокруг зерен железа частиц новой фазы».
Для анализа ученые использовали рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ, а также метод дифракции отраженных электронов. В результате авторы показали, что аллабогданит с составом как в метеоритах является фазой атмосферных, а не высоких давлений, как считалось ранее. Эти данные помогут специалистам в дальнейшем изучении природы метеоритов.
