Formation of N–С–О–Н molecules and complexes in the basalt–basaltic andesite melts at 1.5 Gpa and 1400°C in the presence of liquid iron alloys


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The contents and speciation of nitrogen, carbon, and hydrogen were determined in basalt–basaltic andesite melts in equilibrium with liquid Fe alloys at 1.5 Gpa, 1400°C, and oxygen fugacity (fO2) 1.4–1.9 log units below that of the Fe–FeO buffer (ΔlogfO2(IW) =–1.4 …–1.9). Experiments were carried out on a piston- cylinder type apparatus using welded Pt capsules in the presence of excess С (graphite). Starting mixture consisted of natural ferrobasaltic glass and silicon nitride (Si3N4) as nitrogen source in the system. Experimental quench products representing glasses with spherical inclusions of iron alloy were analyzed using electron microprobe, Raman, and IR spectroscopy. With increase of Si3N4 in the starting mixture and, respectively, decrease of fO2, silicate melt forming during experiments became depleted in FeO and enriched in SiO2. It was established that the nitrogen content in the glasses increases from 0.13 to 0.44 wt % with decrease of ΔlogfO2(IW) from–1.4 to–1.9, whereas C content in the first approximation remains constant within 1.18–1.13 wt %, while the total water content (ОН + Н2О) determined by IR spectroscopy decreases from 4.91 to 1.20 wt %. The N (0.13–0.48 wt %) and C (0.75–2.26 wt %) contents determined in the Fe alloy show no clear correlation with fO2. The IR and Raman spectroscopic study of the glasses indicates the formation of molecules and complexes with bonds N–H (NH3, NH2, NH2+, NH4+), Н–О (Н2О, OH), С–Н (СН4) as well as N2 and Н2 molecules in silicate melts. IR spectra also reveal the presence of complexes with С=О, С–N bonds and СО2 molecules. Obtained data are compared with results of previous studies on the solubility and speciation of N, С, and Н in the model FeO–Na2O–SiO2–Al2O3 melts in equilibrium with liquid iron alloys at 1.5 GPa (1400°C) and 4 GPa (1550°C) (Kadik et al., 2011, 2015).

Об авторах

A. Kadik

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry

Email: Kurum46@mail.ru
Россия, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

N. Kurovskaya

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry

Автор, ответственный за переписку.
Email: Kurum46@mail.ru
Россия, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

O. Lukanin

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry

Email: Kurum46@mail.ru
Россия, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

Yu. Ignat’ev

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry

Email: Kurum46@mail.ru
Россия, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

V. Koltashev

Research Center of Fiber Optics

Email: Kurum46@mail.ru
Россия, ul. Vavilova 38, Moscow, 119333

E. Kryukova

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry

Email: Kurum46@mail.ru
Россия, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

V. Plotnichenko

Research Center of Fiber Optics

Email: Kurum46@mail.ru
Россия, ul. Vavilova 38, Moscow, 119333

N. Kononkova

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry

Email: Kurum46@mail.ru
Россия, ul. Kosygina 19, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».