ПЕРВОПРИНЦИПНЫЕ РАСЧЕТЫ УРАВНЕНИЙ СОСТОЯНИЯ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ КАРБИДОВ ЖЕЛЕЗА ПРИ ДАВЛЕНИЯХ ЯДРА ЗЕМЛИ

Описание

Перевод названия: FIRST-PRINCIPLES CALCULATIONS OF THE STATE EQUATIONS AND RELATIVE STABILITY OF IRON CARBIDES AT THE EARTH’S CORE PRESSURES

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2015

Ключевые слова: модуль сжатия, Bulk modulus, iron carbide, Earth's core, first-principles (or quantum-chemical) calculations, density, magnetic moment, карбид железа, ядро Земли, первопринципные расчеты (или квантово-химический), плотность, магнитный момент

Аннотация: Недавние экспериментальные исследования показали предпочтительную устойчивость Fe 3C при параметрах ядра Земли по отношению к Fe 7C 3. Теоретический расчет при 0 К, в свою очередь, показывает возможную стабильность карбида Fe 2C при давлениях ядра Земли. В связи с этим было проведено теоретическое моделирование карбидов железа при давлениях до 500 ГПа. Установлены давления магнитных переходов и энергетически устойчивые фазы при 0 К. Для карбидов Fe 7C 3 и Fe 3C параметры магнитных переходов согласуются с предыдущими данными. Фазовый переход в карбиде Fe 2C от пространственной группы Pnnm к Pnma определен при давлении 28 ГПа. Выше давления 100 ГПа у Fe 2C будет наблюдаться исчезновение магнитного момента. При допущении, что углерод является единственным легким элементом в системе, данные первопринципных расчетов показывают содержание углерода 2.7-2.9 и 2.0-2.2 мас. % при 5000 и 7000 К соответственно на границе внутреннего ядра.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Геология и геофизика

Выпуск журнала: Т.56, 1-2

Номера страниц: 214-223

ISSN журнала: 00167886

Место издания: Новосибирск

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Издательство Сибирского отделения Российской академии наук

Авторы

  • Литасов Константин Дмитриевич (Новосибирский государственный университет)
  • Попов Захар Иванович (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН)
  • Гаврюшкин Павел Николаевич (Новосибирский государственный университет)
  • Овчинников Сергей Геннадьевич (Сибирский федеральный университет)
  • Федоров Александр Сергеевич (Сибирский федеральный университет)

Вхождение в базы данных