Логин:   Пароль:  

Соцсети



Ещё в разделе
Опрос

Как вам наш ресурс ?

Отлично
Хорошо
Удов.
Плохо


Результаты
Все опросы

Партнёры

Поведение сжатого железа в околоядерной области Земли

Огромное давление и высокая температура, имеющие место в области ядра планеты, оказывают колоссальное давление на находящиеся в этом районе атомы, которые ведут себя совершенно иначе, чем в условиях на поверхности Земли.
Автор: Роман Галиброда
Написал: Amro Дата: 2012-01-22 23:32
Огромное давление и высокая температура, имеющие место в области ядра планеты, оказывают колоссальное давление на находящиеся в этом районе атомы, которые ведут себя совершенно иначе, чем в условиях на поверхности Земли. Привычные свойства вещества перестают себя проявлять обычным образом, и появляются новые свойства атомов.

Недавно американские ученые во главе с Рональдом Коэном опубликовали результаты исследований, в ходе которых были изучены особенности поведения оксида железа (речь идет о FeO II).
Модель, которая использовалась во время опытов, по своим свойствам полностью соответствовала тем условиям, которые, как считают ученые, имеются в околоядерной области нашей планеты. Оксид железа и магния занимают лидирующие позиции по распространенности минералов во внутренних слоях мантии планеты.

Американскими физиками были изучены свойства оксида железа, находящегося под давлением 1,4 млн. атмосфер и действием температуры в 2200 °C - принято считать, что именно таким температуре и давлению подвергаются вещества на границе ядра и мантии. Современные методы исследований и мощная вычислительная техника позволили зафиксировать, какие изменения испытывают вещества в околоядерной области.

Согласно теории, уже при температуре 1600 °C и давлении 690 тыс. атмосфер оксид железа испытывает некоторые изменения, переходя при этом из состояния непроводящего элемента в состояние проводника. Опыты ученых показали, изменение состояние оксида железа происходит без изменения его структуры. Иными словами, не подвергаясь изменению порядка расположения атомов в кристаллической решетке, это вещество способно приобретать свойства проводника или изолятора, если значения давления и температуры достаточно высокие.

Ричард Коэн пояснил, что атомы оксида железа при очень высокой температуре способны формировать кристаллическую решетку, идентичную поваренной соли (хлориду натрия). При низких температурах оксид железа, как и соль, выполняет роль изолятора, то есть не проводит электрический ток. В предшествующих работах учеными было выявлено, что структура оксида железа при достаточно высоких показателях температуры и давления "металлизируется", тем самым изменяется структура кристаллической решетки. Результаты же экспериментов, имитировавших условия существования веществ на границе ядра и мантии, показывают, что эта самая "металлизация", или переход вещества в состояние проводника, происходит без изменений структуры кристаллической решетки вещества. Однако для этого требуется наличие одного важного условия - действие одновременно большого давления, а также высокой температуры. Интересен еще один факт: поведение электронов в "металлизированном" оксиде железа значительно отличается от того, что происходит в оксидах других металлов.

Согласно полученным данным, американские ученые могут сделать вывод, что оксид железа сохраняет свойства проводника во всей толще земной мантии. Это очень важно для изучения такого понятия, как глобального магнитного поля Земли.

Оксид железа генерируется веществом верхнего слоя ядра планеты, поэтому этот оксид в проводящих слоях мантии должен распространяться несколько иначе, чем, если бы он был изолятором. Профессор Коэн уверен, что между ядром и мантией имеет место такое явление, как магнитно-механическое сопряжение.

Роман Галиброда



Похожие страницы :

Рейтинг:
Комментарии: (0)

Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.036 секунды