高压下天然菱铁矿的压缩性和电子结构研究

• 作者: 巫翔 张硕 李晓东 杨科 秦善 高静
• 来源期刊: 岩石矿物学杂志
• 学科: 地球科学
• 关键词: 菱铁矿 自旋转变 金刚石压腔 X射线衍射 X射线吸收近边结构谱
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 专题研究
• 页码范围: 276-282
• 页数: 7页
• 分类号: P578.6+1|P574.1+2|P574.1+9
• 字数: 5392字
• 语种: 中文

摘要

采用同步辐射光源和金刚石对顶砧(DAC)技术,对天然菱铁矿的压缩性和电子结构进行了原位X射线衍射(XRD)和X射线吸收近边结构谱(XANES)测试研究.在室温下随着压力逐渐升高至50.2 GPa,菱铁矿保持方解石型结构不变,但是逐渐向NaCl型结构转变;刚性[CO3]2-基团平行于ab-平面定向排列使c轴的压缩性大于a轴.菱铁矿在44.6～ 47.1 GPa之间发生电子由高自旋态(HS)向低自旋态(LS)的转变,表现为体积塌陷8％.HS菱铁矿的等温状态方程参数为K0=112(5) GPa和K0'=4.6(3).首次采用XANES技术对菱铁矿中Fe2+的电子结构进行了研究,结果表明:随着压力升高至37.3 GPa,Fe2+的配位和局域对称并未发生明显变化;此后电子结构开始转变,Fe2+的3d轨道分裂能降低,电子跃迁概率增大,呈现LS特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	秦善	北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室	56	653	14.0	23.0
2	李晓东	中国科学院高能物理研究所北京同步辐射实验室	158	1352	18.0	30.0
3	张硕	中国科学院上海应用物理研究所	21	75	5.0	7.0
4	杨科	中国科学院上海应用物理研究所	53	201	8.0	13.0
5	巫翔	北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室	7	14	3.0	3.0
6	高静	北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室	24	29	3.0	4.0