地核温压条件下Fe-S体系的相图
硫是地球与行星核中最为重要的轻元素组分之一,最新的地球化学同位素研究更是表明地核很有可能富硫.Fe-S体系的相图是准确厘定地核中硫的含量不可或缺的关键制约因素之一;与此同时,地核温度、内核晶体结构、内核生长与外核对流等许多重要科学问题也与之紧密相联.本研究采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，首先对hcp-Fe、fcc-Fe、Fe3S、FeS等固体端元组分以及不同浓度Fe-S固溶体进行了大规模晶格动力学和分子动力学计算，得到各相密度、内能、熵、自由能随温压和硫含量（TPx）的变化关系；与此同时，对不同浓度Fe-S液体进行了大量分子动力学模拟，除得到其状态方程之外，还利用态密度分解法得到了其熵与自由能随TPx的变化关系；在此基础上，首次得到了Fe-S体系在地核温压条件下的相图，从而促进了人们对S在内外核的分配系数、地核温度、内核结构等一系列富有争议问题的认识。
铁-硫体系 相图 晶格动力学 分子动力学 地核温压条件
张志刚 张毅刚 尹庆柱 孙涛
中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院地球与行星物理重点实验室 北京 100029 Department of Geology,University of California,Davis CA 095616 中国科学院大学地球科学学院 北京 100049
国内会议
北京
中文
202-202
2015-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）