含鐵菱鎂礦（Mg,Fe）CO₃是碳進(jìn)入地球深部的主要載體之一,鐵的進(jìn)入會引起礦物物理性質(zhì)的變化。采用第一性原理計算方法,研究了菱鎂礦含鐵及鐵的自旋轉(zhuǎn)變對菱鎂礦熱力學(xué)性質(zhì)的影響。含鐵菱鎂礦的低自旋態(tài)體積比不含鐵菱鎂礦小;高自旋態(tài)在低溫端的體積比不含鐵菱鎂礦略微增大,在高溫端卻減小;在所研究的溫壓范圍內(nèi),低自旋態(tài)的體積始終比高自旋態(tài)的體積小。含鐵菱鎂礦高自旋態(tài)的熱膨脹系數(shù)減小,而自旋轉(zhuǎn)變會導(dǎo)致熱膨脹系數(shù)增加。考慮高低兩種自旋態(tài)共存時的熱力學(xué)性質(zhì)時,計算結(jié)果表明:自旋態(tài)共存時的熱膨脹系數(shù)、速度在自旋共存區(qū)間內(nèi)分別呈現(xiàn)異常增大峰和異常減小峰,并且這些異常變化峰隨著溫度的升高向高壓方向移動。 

【文章來源】：高壓物理學(xué)報. 2020,34(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁


本文編號：3153860