О плавлении железа после ударного сжатия

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

На основе экспериментальных данных по изэнтропической разгрузке ударно-сжатого железа в различные преграды определено значение ударного давления, вызывающего его плавление при изэнтропической разгрузке до 1 атм. Применимость использованного подхода проверена путем сопоставления результатов с имеющимися экспериментальными данными по плавлению для меди и молибдена. Полученное для железа значение 170 ± 30 ГПа в целом согласуется с более ранними данными (140 и 200 ГПа). С этим значением сопоставлены расчетные значения по полуэмпирическим уравнениям состояния.

Sobre autores

А. Медведев

РФЯЦ–ВНИИ экспериментальной физики

Autor responsável pela correspondência
Email: postmaster@ifv.vniief.ru
Rússia, Саров

Bibliografia

  1. Tailor J.W. Residual Temperatures of Shocked Copper // J. Appl. Phys. 1963. V. 34. № 9. P. 2727.
  2. Kanel G.I., Baumung К., Rush D. et al. Melting of Shock-compressed Metals in Release // Shock Compression of Condensed Matter-1997 / Eds. Schmidt S.C., Dandekar D.P., Forbes J.W. AIP, 1998. P. 155.
  3. Осипов Р.С., Фунтиков А.И., Цыганов В.А. Определение термодинамических параметров ударного сжатия свинца, олова, меди и никеля по их плавлению в ампулах сохранения // ТВТ. 1998. T. 36. № 4. С. 590.
  4. Зельдович В.И., Литвинов Б.В., Пурыгин Н.П., Ринкевич О.С., Бузанов В.И., Хейфец А.Э., Хомская И.В. Квазисферическое взрывное нагружение стали с давлением до 200 ГПа // Докл. РАН. 1995. Т. 343. № 5. C. 621.
  5. Фунтиков А.И., Осипов Р.С., Цыганов В.А. Изoэнтропы разгрузки железа и аустенитной стали из состояния ударного сжатия при давлении 150 ГПа // ТВТ. 1999. T. 37. № 6. C. 887.
  6. Фунтиков А.И. Фазовая диаграмма и кривая плавления железа, полученные по данным статических и ударно-волновых измерений // ТВТ. 2003. T. 41. № 6. С. 954.
  7. LASL Shock Hugoniot Data / Ed. Marsh S.P. Berkeley–Los Angeles–London: Univ. California Press, 1980.
  8. Brown J.M., Fritz J.N., Hixson R.S. Hugoniot Data for Iron // J. Appl. Phys. 2000. V. 88. № 9. P. 5496.
  9. Экспериментальные данные по ударно-волновому сжатию и адиабатическому расширению конденсированных веществ. Спр. / Под ред. Трунина Р.Ф. Саров: РФЯЦ–ВНИИЭФ, 2006. С. 531.
  10. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Физматгиз, 1963. С. 688.
  11. Desai P.D. Thermodynamic Properties of Iron and Silicon // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1986. V. 15. № 3. P. 967.
  12. Arblaster J.W. Thermodynamic Properties of Copper // J. Phase Equilib. Diffus. 2015. V. 36. № 5. P. 422.
  13. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Спр. В 4-х т. Т. 4. Кн. 2 / Под ред. Глушко В.П. М.: Наука, 1982. С. 560.
  14. Жерноклетов М.В., Симаков Г.В., Сутулов Ю.Н., Трунин Р.Ф. Изэнтропы расширения алюминия, железа, молибдена, свинца и тантала // ТВТ. 1995. Т. 33. № 1. С. 40.
  15. Медведев А.Б. Широкодиапазонное многофазное уравнение состояния железа // ФГВ. 2014. Т. 50. № 5. С. 91.
  16. Wu C.J., Benedict L.X., Myint P.C., Hamel S., Prisbrey C.J., Leek J.R. Wide-ranged Multiphase Equation of State for Iron and Model Variations Addressing Uncertainties in High-pressure Melting // Phys. Rev. B. 2023. V. 108. 014102.
  17. Kraus R.G., Hemley R.J., Ali S.J., Belof J.L., Benedict L.X., Bernier J., Braun D., Cohen R., Collins G.W., Coppari F. et al. Measuring the Melting Curve of Iron at Super-Earth Core Conditions // Science. 2022. V. 375. P. 202.
  18. Медведев А.Б. Об испарении железа после ударного сжатия // ФГВ. 2022. Т. 58. № 6. С. 100.
  19. Fortov V.E., Lomonosov I.V. Thermodynamics of Extreme States of Matter // J. Pure Appl. Chem. 1997. V. 69. № 4. P. 893.
  20. Desjarlais M.P. First-principles Calculation of Entropy for Liquid Metals // Phys. Rev. E. 2013. V. 88. 062145.
  21. Anzellini S., Dewaele A., Mezouar M., Loubeyre P., Morard G. Melting of Iron at Earth’s Inner Core Boundary Based on Fast X-ray Diffraction // Science. 2013. V. 340. P. 464.
  22. Sinmyo R., Hirose K., Ohishi Y. Melting Curve of Iron to 290 GPa Determined in a Resistance Heated Diamond Anvil Cell // Earth Planet. Sci. Lett. 2019. V. 510. P. 45.
  23. Kuwayama Y., Morard G., Nakajima Y., Hirose K., Baron A.Q.R., Kawaguchi S.I., Tsuchiya T., Ishikawa D., Hirao N., Ohishi Y. Equation of State of Liquid Iron under Extreme Conditions // Phys. Rev. Lett. 2020. V. 124. № 16. 165701.
  24. Dorogokupets P.I., Dymshits A.M., Litasov K.D., Sokolova T.S. Thermodynamics and Equations of State of Iron to 350 GPa and 6000 K // Sci. Rep. 2017. V. 7. 41863.
  25. Ichikawa H., Tsuchiya T., Tange Y. The P–V–T Equation of State and Thermodynamic Properties of Liquid Iron // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2014. V. 119. P. 240.
  26. Komabayashi T. Thermodynamics of Melting Relations in the System Fe–FeO at High Pressure: Implications for Oxygen in the Earth’s Core // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2014. V. 119. P. 4164.
  27. Wagle F., Steinle-Neumann G. Liquid Iron Equation of State to the Terapascal Regime from ab initio Simulations // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2019. V. 124. P. 3350.
  28. Anderson W.W., Ahrens T.J. An Equation of State for Liquid Iron and Implication for Earth’s Core // J. Geophys. Res. 1994. V. 99. № B3. P. 4273.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

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».