Вышедшие номера
Численное моделирование поведения энстатита до 1.4 TPa
Переводная версия: 10.21883/PSS.2023.06.56119.38
Маевский К.К. 1
1Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: konstantinm@hydro.nsc.ru
Поступила в редакцию: 17 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 21 апреля 2023 г.
Принята к печати: 23 апреля 2023 г.
Выставление онлайн: 31 мая 2023 г.

Для понимания строения и состава мантии Земли и подобных планет требуется точное описания влияния экстремальные давления и температуры на физические свойства составляющих материалов. Одним из таких материалов является энстатит MgSiO3, что вызывает повышенный интерес к исследованиям данного материала при интенсивных динамических нагрузках. На основании данных полученных на основании экспериментов, в которых наблюдалось разложение силикатов магния, предлагается рассмотреть ударно-волновое нагружение энстатита как смеси оксидов SiO2 и MgO в равном стехиометрическом соотношении. Расчеты выполняются по термодинамически равновесной модели, учитывающей фазовые переходы компонентов. При моделировании высокоэнергетического воздействия на энстатит учитываются фазовые переходы SiO2 и MgO. Результаты сравниваются с данным, полученным на основании экспериментов по ударно-волновому нагружению, а также с расчетам по модели PREM выполненным по результатам сейсморазведки. Ключевые слова: уравнение состояния, фазовые переходы, силикаты магния, оксид кварца, оксид магния.
  1. W.J. Borucki. Rep. Prog. Phys. 79, 3, 036901 (2016)
  2. P.E. Driscoll. Planetary Interiors, Magnetic Fields, and Habitability. In: Handbook of Exoplanets / Eds H. Deeg, J. Belmonte. Springer, Cham (2018)
  3. T. Gasparik. Phase Diagrams for Geoscientists. Springer, N. Y. (2014). 462 p
  4. A.R. Oganov, R. Martovnak, A. Laio, P. Raiteri, M. Parrinello. Nature 438, 04439, 1142 (2005)
  5. K. Umemoto, R.M. Wentzcovitch, P.B. Allen. Sci. 311, 5763, 983 (2006)
  6. M. Kumazawa, H. Sawamoto, E. Ohtani, K. Mazaki. Nature 247, 356 (1974)
  7. E. Ohtani. Annu. Rev. Earth. Planet. Sci. 49, 253 (2021)
  8. W. Xu, C.L. Bertelloni, L. Stixrude, J. Ritsema. Earth. Planet. Sci. Lett. 275, 78 (2008)
  9. T.S. Sokolova, P.I. Dorogokupets, A.I. Filippova. Phys. Chem. Minerals 49, 9, 37 (2022)
  10. M. Millot, S. Zhang, D.E. Fratanduono, F. Coppari, S. Hamel, B. Militzer, D. Simonova, S. Shcheka, N. Dubrovinskaia, L. Dubrovinsky, J.H. Eggert. Geophys. Res. Lett. 47, 4, e2019GL085476 (2020)
  11. R.M. Bolis. Investigations of high pressure phase diagrams of MgO-SiO2 systems with laser shock compression. Physics. Universite Paris Saclay (COmUE), English. NNT: 2017SACLX056 (2017)
  12. D.K. Spaulding, R.S. McWilliams, R. Jeanloz, J.H. Eggert, P.M. Celliers, D.G. Hicks, G.W. Collins, R.F. Smith. Phys. Rev. Lett. 108, 6, 065701 (2012)
  13. П.И. Дорогокупец, А.М. Дымшиц, Т.С. Соколова, Б.С. Данилов, К.Д. Литасов. Геология и геофизика 56, 1-2, 224 (2015)
  14. R.M. Bolis, G. Morard, T. Vinci, A. Ravasio, E. Bambrink, M. Guarguaglini, M. Koenig, R. Musella, F. Remus, J. Bouchet, N. Ozaki, K. Miyanishi, T. Sekine, Y. Sakawa, T. Sano, R. Kodama, F. Guyot, A. Benuzzi-Mounaix. Geophys. Res. Lett. 43, 18, 9475 (2016)
  15. R. Musella, S. Mazevet, F. Guyot. Phys. Rev. B 99, 6, 064110 (2019)
  16. Л.В. Альтшулер, Р.Ф. Трунин, Г.В. Симаков. Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли 29, 10, 1 (1965)
  17. Р.Ф. Трунин. Исследования экстремальных состояний конденсированных веществ методом ударных волн. Уравнения Гюгонио. РФЯЦ--ВНИИЭФ, Саров (2006). 286 с
  18. М.А. Подурец, Г.В. Симаков, Р.Ф. Трунин. Изв. АН СССР 4, 28 (1968)
  19. К.К. Маевский. ЖТФ 91, 5, 815 (2021). [K.K. Maevskii. Tech. Phys. 66, 6, 749 (2021).]
  20. К.К. Маевский. ЖТФ 92, 12, 1820 (2022). [K.K. Maevskii. Tech. Phys. 67, 12, 1580 (2022).]
  21. К.К. Маевский. Вестн. Томского гос. ун-та. Математика и механика 79, 111 (2022)
  22. В.В. Милявский, В.Е. Фортов, А.А. Фролова, К.В. Хищенко, А.А. Чарахчьян, Л.В. Шуршалов. ЖВМиМФ 46, 5, 913 (2006). [V.V. Milyavskii, V.E. Fortov, A.A. Frolova, K.V. Khishchenko, A.A. Charakhch'yan, L.V. Shurshalov. Computat. Math. Mathemat. Phys. 46, 5, 873 (2006).]
  23. K.K. Maevskii. J. Phys. Conf. Ser. 894, 1, 012057 (2017)
  24. K.K. Maevskii. AIP Conf. Proc. 2051, 1, 020181 (2018)
  25. K.K. Maevskii, S.A. Kinelovskii. AIP Conf. Proc. 1783, 1, 020143 (2016)
  26. К.К. Маевский, С.А. Кинеловский. ТВТ 56, 6, 876 (2018). [K.K. Maevskii, S.A. Kinelovskii. High Temperature 56, 6, 853 (2018).]
  27. K. Maevskii. AIP Conf. Proc. 2103, 1, 020009 (2019)
  28. Compendium of shock wave data / Ed. M. Thiel. Report UCRL-50108, Livermore, Lawrence Livermore Laboratory (1977). 401 p
  29. K. Miyanishi, Y. Tange, N. Ozaki, T. Kimura, T. Sano, Y. Sakawa, T. Tsuchiya, R. Kodama. Phys. Rev. E 92, 2, 023103 (2015)
  30. A.M. Dziewonski, D.L. Anderson. Phys. Earth Planet. Int. 25, 4, 297 (1981)
  31. LASL Shock Hugoniot Data / Ed. S.P. Marsh. Univ. California Press, Berkeley (1980). 658 p
  32. Р.Ф. Трунин, Л.Ф. Гударенко, М.В. Жерноклетов, Г.В. Симаков. Экспериментальные данные по ударно-волновому сжатию и адиабатическому расширению конденсированных веществ. РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров (2006). 531 с
  33. М.А. Подурец, Г.В. Симаков, Р.Ф. Трунин. Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли 4, 28 (1968)
  34. Ю.Н. Жугин, К.К. Крупников, Н.А. Овечкин, Е.В. Абакшин, М.М. Горшков, В.Т. Заикин, В.Т. Слободенюков. Изв. АН СССР. Сер. Физика земли 10, 16 (1994)
  35. Г.А. Ададуров, А.Н. Дремин, С.В. Першин, В.Н. Родионов, Ю.Н. Рябинин. ПМТФ 4, 81 (1962)
  36. J.L. Mosenfelder, P.D. Asimow, D.J. Frost, D.C. Rubie, T.J. Ahrens. J. Geophys. Res. 114, B1, B01203 (2009)
  37. Y. Fei. Nature Commun. 12, 876 (2021)
  38. D.K. Spaulding, R.S. McWilliams, R. Jeanloz, J.H. Eggert, P.M. Celliers, D.G. Hicks, G.W. Collins, R.F. Smith. Phys. Rev. Lett. 108, 6, 065701 (2012)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.