Behaviour of Trace Elements at Shock Transformation of Zircon to Reidite

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Large single crystals of natural zircon were shock-loaded at 13.6 and 51.3 GPa in planar geometry. No structural transformations are observed after the loading at 13.6 GPa. In the experiment at 51.3 GPa zircon transforms to its denser polymorph – reidite, with sheelite-like structure. Investigation of the reidite sample using X-ray diffraction, Raman spectroscopy, photo- and cathodoluminescence revealed segregation of some trace elements cations (such as REE) on planar defects. Importantly, the segregation has occurred in a laboratory-scale experiment without long-term annealing of the sample after the shock loading. Plausible mechanism of segregation of three-valent trace elements implies local violation of charge balance in course of reconstructive transformation of zircon to reidite. As a result of related changes in topology of polyhedra and in second (Si–Zr) coordination sphere, a fraction of trace elements is expelled into energetically expensive interstitial positions with high diffusivities even at low temperatures.

作者简介

A. Shiryaev

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: petrolog@igem.ru
Moscow, Russia

A. Zhukov

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: petrolog@igem.ru
Chernogolovka, Moscow District, Russia

V. Yakushev

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: petrolog@igem.ru
Chernogolovka, Moscow District, Russia

A. Averin

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: petrolog@igem.ru
Moscow, Russia

V. Yapaskurt

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geology

Email: petrolog@igem.ru
Moscow, Russia

A. Borisova

Géosciences Environnement Toulouse, GET, Université de Toulouse

Email: petrolog@igem.ru
Toulouse, France

A. Bychkov

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geology

Email: petrolog@igem.ru
Moscow, Russia

O. Safonov

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geology; Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy of the Russian Academy of Sciences; Department of Geology, University of Johannesburg

Email: petrolog@igem.ru
Moscow, Russia; Chernogolovka, Moscow District, Russia; Johannesburg, South Africa

I. Lomonosov

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: petrolog@igem.ru
Chernogolovka, Moscow District, Russia

参考

  1. Алексеевский В.П., Джамаров С.С., Ковтун В.И. и др. Массоперенос в металлах, вызванный сходящейся цилиндрической ударной волной // Порошковая металлургия. 1989. № 10. С. 80-84.
  2. Альтшулер Л.В., Кулешова Л.В., Павловский М.Н. Динамическая сжимаемость, уравнение состояния и электропроводность хлористого натрия при высоких давлениях" // ЖЭТФ. 1960. Т. 39. Вып. 1(7). С. 16-24.
  3. Бацанов С.С. Твердофазные химические реакции в ударных волнах: кинетические исследования и механизм // Физика горения и взрыва. 1996. Т. 32. Вып. 1. С. 115-128.
  4. Дремин А.Н., Бреусов О.Н. Процессы, протекающие в твердых телах под действием сильных ударных волн // Успехи химии. 1968. Т. 37. Вып. 5. С. 898-916.
  5. Козлов Е.А., Жугин Ю.Н., Литвинов Б.В. и др. Оценка амплитуды ударной нагрузки по изменению состава полевых шпатов в импактированной породе // Докл. АН. 1998. Т. 361. № 3. С. 333-336.
  6. Краснобаев А., Вотяков С., Крохалев В. Спектроскопия циркона. Свойства и геологические приложения. М.: Наука, 1988.
  7. Якушев В.В., Уткин А.В., Жуков А.Н. и др. Определение P-T условий, реализующихся при высокотемпературном ударном сжатии нитрида кремния в плоских ампулах сохранения // Теплофизика высоких температур. 2016. Т. 54. Вып. 2. С. 210-218.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).