Name: Deneysel Yöntemlerle ve yüksek Siderophile Eleman kapsama alınan terimler bastır için Protokolün: Yüksek Basınç ve Sıcaklık metal-silikat bölümleme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-13T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 50 s
Description: Öğrenin, yüksek basınç ve sıcaklıkta metal-silikat bölümleme deneylerinde metal içermelerini bastırma yöntemlerini. Bu teknik, gezegen oluşumu ve manto bileşimi araştırmalarında platin ve iridyum gibi yüksek siderofil elementlerin davranışını anlamaya yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma JMBNRB verilir Doğa Bilimleri ve Kanada Ekipmanları, Discovery ve Discovery Hızlandırıcı Hibe Mühendislik Araştırma Konseyi tarafından desteklenen, Washington post-doktora burs programı Carnegie Institution destek kabul eder. Stephen Elardo ayrıca Jeofizik Lab&#39;de piston-silindir pres ile filme önce yaptığı yardım için teşekkür edilir.

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Burada özetlenen protokoller kullanılarak gerçekleştirilen içerme serbest deneylerin sonuçları, daha önce referans 29 (Os, Ir, Au), 30 (Re, Au) ve 31 (Pt) içinde literatür verileri ile karşılaştırılmıştır. Pt eklenmesi ücretsiz çalışma ürünlerin yararlılığını gösteren en öğreticidir. Düşük f O 2 çalıştırmak deneyler için, Ertel ve ark. 48 stabil bir kökeni kapanımlar atanan ve bu nedenle zamana bağımlı YG-ICPMS spektrumları düşük sayıları başına ik...

Karasal toplanma ay oluşumu 1,2 sorumlu düşündüm dev darbe aşamasında sonlanan bir chondritic toplu bileşimi ile gezegenciklere arasındaki çarpışmaların bir dizi olarak meydana geldiği düşünülmektedir. Darbelere tarafından proto-toprak ve kısa ömürlü izotopların çürüme ısıtma geniş erimesini ve magma okyanus veya Fe zengin metalik erir alçalma olabilir yoğun geçtiği göletlerin oluşmasına neden yeterli oldu. Magma okyanus tabanına ulaşarak üzerine, metalik erir bir reolojik sınır, durak karşılaşırsanız, ve sonunda büyüyen çekirdek 2 katı manto ile azalan önce son metal silikat denge tabi. Metalik eriyik olarak metal ve silikat fazlar arasındaki başka kimyasal haberleşme mantonun katı kısmı, büyüklüğü ve metal diyapirlerin 3 hızlı iniş engellemediği düşünülmektedir erişir. Metalik çekirdek ve silikat mant içine Dünya&#39;nın bu birincil farklılaşması6 - le hem jeofizik ve jeokimyasal gözlemler 4 bugün ortaya çıkar. Bir magma okyanus dibinde metal silikat denge için makul şartlar elde etmek için bu gözlemleri yorumlama Ancak, deney sonuçlarının uygun bir veritabanı gerektirir. İlkel üst manto (PUM) çekirdek oluşumunun silikat kalıntısı içeren bir varsayımsal rezervuar ve onun kompozisyonu bu nedenle metal silikat denge sırasında eser elementlerin davranışı yansıtmaktadır. İz elementler kendi jeokimyasal yakınlık temelinde çekirdek ayrımı esnasında metal ve silikat erir arasında dağıtılır. Metal faz için bir elemanlar tercih büyüklüğü metal silikat bölünme katsayısı ile tanımlanabilir <img alt="Denklem 1" src="/files/ftp_upload/52725/52725eq1.jpg" /><img alt="Denklem 2" src="/files/ftp_upload/52725/52725eq2.jpg" /> (1) Nerede <img alt="Denklem 3" src="/files/ftp_upload/52725/52725eq3.jpg" /> ve <img alt="Denklem 4" src="/files/ftp_upload/52725/52725eq4.jpg" /> Metal ve silikat, sırasıyla erime elemanının konsantrasyonunu ifade etmektedir. Değerleri <img alt="Denklem 5" src="/files/ftp_upload/52725/52725eq5.jpg" /> &gt; 1 siderophile (demir-seven) davranış ve bu &lt;1 litofil elementler (kaya seven) davranışı gösterir. Elemanları siderophile PUM kompozisyon gösterisi tahminleri genellikle Dünya&#39;nın toplu kompozisyon 6,8 temsilcisi olarak kabul Chondrites 7, göreli olarak tükenmiş. Bu tükenmesi çekirdek tarafından siderophile elemanlarının haciz nedeniyle ve refrakter elemanları kendi büyüklüğü doğrudan değerlerini yansıtmalıdır <img alt="Denklem 5" src="/files/ftp_upload/52725/52725eq5.jpg" /> . Laboratuvar deneyleri, bu nedenle değerlerini belirlemek için aramak <img alt="Denklem 5" src="/files/ftp_upload/52725/52725eq5.jpg" /> Bir ra üzerindebasınç (P), sıcaklık (T) ve oksijen fugasitesi (f O 2) magma okyanus tabanı metal ayrımı ile ilgili olan koşulların NGE. T - - Bu deneylerin sonuçları, o zaman P bölgelerini tanımlamak için kullanılabilir F O birden siderophile elemanlarının PUM bolluk ile uyumlu olan 2 alanı (örneğin, 9-11). yüksek basınç ve magma okyanus senaryoya uygun sıcaklıklar bir piston-silindir veya çok örs basın kullanılarak laboratuvarda yeniden olabilir. piston-silindir aparatı, orta basınç altında (~ 2 GPa) ve yüksek sıcaklık (~ 2573 K) koşulları erişim sağlar, ancak büyük örnek hacimleri ve kolay bir şekilde kullanılmak üzere, kapsül, çeşitli malzemeleri sağlar. hızlı bir soğutma hızı, aynı zamanda bu şekilde çalışma ürünlerin yapı yorumlanmasını kolaylaştırmak bir cam silikat eriyen bileşimlerin bir dizi su verme izin verir.Çok örs cihaz genellikle küçük örnek hacimleri istihdam ancak uygun montaj tasarımları ile baskıları için ~ 27 GPa ve ~ 3.000 K. sıcaklıkları bu yöntemlerin kullanılması orta çoğu için bölümleme verilerini izin ve hafif elementler olmak siderophile vardır elde edebilirsiniz T koşulları - P geniş bir ürün yelpazesi üzerinde toplandı. Bu verilere dayanarak, PVM bileşimin tahminler kesin değerler modele bağlı olmasına rağmen metal silikat denge, sırasıyla, ~ fazla ortalama basınç ve sıcaklık koşulları altında 29 GPa ve 3000 K meydana göstermektedir. (Örneğin, V, Cr,) 2, birlikte mevcut olan demir ve wüstite dayattığı aşağıda ~ 4-2 log birimi toplanmanın boyunca gelişmeye düşünülmektedir fO (bazı redoks duyarlı elemanların PUM bolluk FeO ortaya koymak üzere ) eşdeğeri PT koşullarında (demir-wüstite tampon) 12. Her ne kadar m PUM bolluğuHerhangi siderophile elemanları derin magma okyanus dibinde metal silikat denge ile açıklanabilir, bu durumun aynı zamanda en çok siderophile elemanlar (HSEs) için geçerli olup olmadığını değerlendirmek zor olduğu kanıtlanmıştır. Alçak basınç (P ~ 0.1 MPa) ve sıcaklık (T &lt;1,673 K) deneylerle gösterilen demir-metal için HSEs aşırı afinite silikat dünya kuvvetle bu unsurları tükenmiş olması gerektiğini göstermektedir. PUM HSE içeriğine tahminleri Bununla birlikte, (Şekil 1), kondrite yalnızca orta derecede bir tükenme göreli göstermektedir. Belirgin SEÇ aşırı Yaygın oturtulması çözüm Toprak çekirdek oluşumu 13 sonra chondritic malzemenin geç birikimini deneyimli olmasıdır. Bu geç • eklenir malzeme PUM ile karıştırılır ve SEÇ konsantrasyonları yükselmiş ancak daha bol unsurları üzerinde ihmal edilebilir bir etkiye sahip olurdu. Seçenek olarak ise, bu HSEs son derece siderophile doğası düşük basınç ile gösterilen ileri sürülmüştür </em&gt; - T deneyleri çekirdek oluşumu 14,15 sırasında mevcut yüksek YT şartlarına kalıcı değil. Bu hipotezi test etmek için, deneyler, uygun koşullarda HSEs çözünürlüğünün ve metal silikat ayırımını saptamak üzere gerçekleştirilmelidir. Ancak birçok önceki çalışmalarda söndürüldü çalışma ürünlerin silikat bölümünün kirlenmesi, çalışma ürün analizi komplike ve metal ve silikat ergiyiklerin arasındaki HSEs için de geçerlidir bölüm katsayıları gizlenmiş etti. HSEs doğasına uygun konsantrasyon düzeylerinde mevcut bölümleme deneylerde, Fe-metal, bu elemanların uç tercih silikat eriyik kendi ölçüm önler. Bu sorunu aşmak için, çözünürlük ölçümleri ilgi ve değerleri HSE hangi silikat eriyik doymuş çekilmiş <img alt="Denklem 5" src="/files/ftp_upload/52725/52725eq5.jpg" /> Borisov ve arkadaşları formalizmini kullanılarak hesaplanırark. 16. Indirgeyici koşullar gerçekleştirilmiştir SEÇ çözünürlük deneylerden Söndürülmüş silikat çalışma ürünleri, bununla birlikte, genellikle dağınık SEÇ ± Fe kirlenme kanıt görüntüler 17 inklüzyonlarını azaltır. Düşük f O bu kapanım yakın ubiquity rağmen Pt, Ir, Os, Re ve Ru içeren 2 deneyler (örneğin, 18-27), bunların dokusal sunum çalışmalar arasında önemli değişkenlik vardır; örnek 22 ve 26 başvuran için karşılaştırın. Bu inklüzyonlar bir deney 28 çalıştırma koşullarında stabil fazlı olan oluşturabilen olduğu gösterilmiş olmakla birlikte, Örnek söndürülür gibi bu inklüzyonların oluşumunu engellemez. Kapanım kökeni çevreleyen belirsizlik analitik sonuçların tedavisi zorlaştırır ve azaltılmış silikat erir içinde HSEs gerçek çözünürlüğü üzerinde belirsizliğe yol açtı. Kaynaştırma serbest çalışma ürünler değerlendirmek için gerekli olanhangi çalışmalar doğru çözünmüş HSE konsantrasyonlarını veren analitik bir yaklaşım benimsemiştir. 31 - indirgeyici koşullar metal-kapanım oluşumunu bastırmada kayda değer bir ilerleme şimdi örnek tasarım başlangıç ​​malzemeleri 29 Au veya Si ya da eklenmesi ile daha önceki çalışmalardan elde edilen tadil edilmiş olan bir piston-silindir düzeneği, kullanan deneylerde gösterilmiştir. Başlangıç ​​malzemelere Au veya element Si ilavesi sırasıyla deney numune geometrisi ya da f O 2 evrimi değiştirir. Bu yöntemler in difüzyon numune redüksiyon karşısında SEÇ zamanlamasının değiştirilmesiyle metal dahil oluşumunu bastırmak için tasarlanmıştır, ve Bennett ve ark., 31 tartışılmıştır. Böyle mekanik destekli dengeleme ve santrifüj piston-silindir olarak kapanım, silikat eriyiği temizlemek için önceki bazı girişimleri aksine, mevcut protokol uzman appar olmadan uygulanabilirATUS ve yüksek PT deneyler için de uygundur. Burada ayrıntılı olarak tarif edilen yüksek sıcaklıkta (&gt; 1873 K), 2 GPa ve benzer bir f, O 2 silikat eriyik Re, Os, ir, Ru, Pt ve Au çözünürlüğünü belirlemek için bir piston-silindir-tabanlı bir yaklaşımdır demir wüstite tamponu. Benzer bir deneysel tasarım uygulaması da, gerekli faz ilişkilerini sağlayan özelliklere ıslatma, diğer basınçta SEÇ deneylerinde başarılı ispat edebilir ve kinetik ilişkiler seçilen koşullara devam etmektedir. Ancak mevcut veriler, bizim örnek tasarımı derin magma okyanus gelen baskılara başarılı olup olmayacağını tahmin etmek yeterli değildir. Ayrıca özetlenen orta ve hafif siderophile elemanı (MSE ve SSE sırasıyla) çok örs cihaz kullanarak bölümleme belirlemek için kullanılan genel bir yaklaşımdır. Yüksek basınç HSEs için eklenmesi ücretsiz veri kümesi Uzatma benzer multi-örs yöntemleri kullanılması muhtemeldir. Giysieter, bu prosedürler çekirdek ayrışma koşulları ve karasal accretion aşamaları hem sınırlamak için bir araç sağlar.

<table><tbody><tr><td>G10 Epoksi/Fiberglas Levha</td><td>Doğru plastikler, Inc.</td><td>GEES.020N.3648</td><td></td></tr><tr><td>Toz başlangıç malzemeleri- -Oksitler, metaller, karbonatlar</td><td>Alfa Aesar</td><td>İstenilen deneye</td><td></td>özel</tr><tr><td>Dökülebilir 2 parçalı MgO seramik</td><td>Aremco</td><td>Ceramcast - 584</td><td></td></tr><tr><td>PTFE Kuru Yağlayıcı</td><td>Camie-Campbell</td><td>2000 TFE-Coat</td><td></td></tr><tr><td>Grafit rezistanslı ısıtıcılar</td><td>Carbone of America (Şimdi Mersen, ABD'ye aittir)</td><td>Özel Sipariş</td><td></td></tr><tr><td>Baryum Karbonat</td><td>Kimyasal Ürünler Şirketi</td><td>Özel Sipariş</td><td>Kalsine edilmiş serbest akışlı (CFF) sınıf</td></tr><tr><td>C-Tipi Termokupl Tel (W26% Re, W5% Re)</td> <td>Konsept Alaşımları</td><td></td> <td>~ 0.25 mm çap çoğu deney için uygundur</td></tr><tr><td>Zirkonya Çimento</td><td>Kotroniği; Resbond 940 2 parçalı çimento</td><td></td><td>Her 25 ila 28 parça aktivatör için 100 parça toz kullanın</td></tr><tr><td>Polivinil Asetat (PVA) Tutkal</td>, <td>örneğin, Bostik</td><td></td><td>Genellikle 'beyaz tutkal' olarak satılır</td></tr> <tr><td>Siyanoakrilat Yapıştırıcı</td><td>, örneğin, Krazy Tutkal/Loctite</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pistonlu silindir basınçlı kap ve WC pistonu</td><td>Yüksek Kaliteli Karbür Takımlama A.Ş.</td><td>Özel Sipariş</td><td></td></tr><tr><td>Silika Cam Boru</td><td>Kuvars Plus</td><td>Özel Sipariş</td><td></td></tr><tr><td>Ezilebilir ZrO2 tüpler</td><td>Saint-Gobain</td><td>Özel Sipariş</td><td></td></tr><tr><td>Ezilebilir MgO çubuklar ve tüpler</td><td>Saint-Gobain</td><td>Özel Sipariş</td><td></td></tr><tr><td>Çoklu örs deneyleri için WC küpleri</td><td>Tungaloy</td><td>Özel Sipariş</td><td>Küpleri F sınıfı WC alaşımıdır</td></tr><tr><td>Çok örs termokupl için tek delikli alümina tüp</td><td>Vesuvius McDanel</td><td>AXS071730-04-06</td><td></td></tr><tr><td>Piston silindir termokupl için 4 delikli alümina tüp</td><td>Vesuvius McDanel</td><td>AXF1159--07-12&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Çok örs termokupl için 4 delikli alümina tüp</td><td>Vesuvius McDanel</td><td>AXF1159-04-06</td><td></td></tr></tbody></table>

deneysel yöntemlerle ve yüksek siderophile eleman kapsama alınan terimler bastır için protokolün: yüksek basınç ve sıcaklık metal-silikat bölümleme

Metal-silicate Partitioning at High Pressure and Temperature: Experimental Methods and a Protocol to Suppress Highly Siderophile Element Inclusions

İlkel üst manto (PUM) bileşiminin tahminleri, karasal yığılma sırasında çekirdeğe çıkarılmalarından kaynaklandığı düşünülen siderofil (demir seven) elementlerin çoğunda bir tükenme olduğunu ortaya koymaktadır. Bu elementlerin metal ve silikat eriyikleri arasında bölünmesini araştırmak için yapılan deneyler, metal-silikat dengesinin derin bir magma okyanusu ortamında yüksek basınç ve sıcaklıklarda meydana gelmesi durumunda PUM bileşiminin en iyi şekilde eşleştiğini göstermektedir. Bununla birlikte, bu süreç sırasında en yüksek siderofil unsurların (HSE'ler) davranışı esrarengiz kalmıştır. HSE çözünürlük deneylerinden elde edilen silikat çalışma ürünleri, genellikle eriyikteki element konsantrasyonlarının ölçümünü engelleyen dağınık metal kapanımları ile kirlenir. Bu elementlerin gerçek çözünürlüğü ve metal-silikat bölünmesi konusunda ortaya çıkan belirsizlik, PUM'da beklenen tükenmelerini tahmin etmeyi zorlaştırmıştır. Son zamanlarda, birkaç çalışma, metal kapanımlarının oluşumunu bastırmak için yüksek basınç ve sıcaklıkta çözünürlük deneyleri için kullanılan deney tasarımında değişiklikler yapmıştır. Numuneye Au (Re, Os, Ir, Ru deneyleri) veya elementel Si (Pt deneyleri) eklenmesi, silikat eriyiğinin geçici metal aşırı doygunluğunu önlemek için sırasıyla ya geometriyi ya da numune azaltma oranını değiştirme görevi görür. Bu katkı, sırasıyla çözünürlük ve metal-silikat bölme deneylerini yürütmek için piston-silindir ve çoklu örs aparatının kullanılmasına ilişkin prosedürleri özetlemektedir. Oksijen fugasitesinin karasal çekirdek oluşumu sırasındakine benzer olduğu HSE çözünürlük deneylerinden kontamine olmayan çalışma ürünlerinin sentezi için bir protokol de açıklanmıştır. Zamanla çözülen LA-ICP-MS spektrumları, daha önceki çalışmalardan elde edilen çalışma ürünlerinde metal inklüzyonların yokluğuna dair kanıt olarak sunulur ve ayrıca tekniğin Ru'yu araştırmak için genişletilebileceğini doğrular. Bu verilerin nasıl uygulanabileceğine dair örnekler de verilmiştir.

silikat düşük f O 2 erir deneyler aşağıdaki örnekler ve tartışma odağı SEÇ çözünürlüğünü belirlemek için. T - - Çok örs deneylerden elde MSE ve SSE bölümleme veri P sınırlamak için nasıl kullanılabileceğini kapsamlı örnekler için f O çekirdek metal ayrıştırma 2 koşulları, okuyucu başvuruları 9 anılır -. 11 Şekil 7B-D geri görüntüler Tipik deneysel çalışma ürünlerden dağınık elektron görüntüler. Au ihtiva eden deneylerde, sil...

Soy metaller için yapılan deneylerde metal inklüzyonların oluşumunu baskılayan teknikleri vurgulayarak, siderofil elementlerin metal-silikat bölünmesini belirlemek için bir prosedür sunuyoruz. Bu deneylerin sonuçları, çekirdek oluşumunun mantonun oldukça siderofil element bileşimi üzerindeki etkisini göstermek için kullanılır.

Deneysel Yöntemlerle ve yüksek Siderophile Eleman kapsama alınan terimler bastır için Protokolün: Yüksek Basınç ve Sıcaklık metal-silikat bölümleme

Estimates of the primitive upper mantle (PUM) composition reveal a depletion in many of the siderophile (iron-loving) elements, thought to result from ...

Bu prosedürün genel amacı, yüksek derecede kphi elementlerin metal ve silikon eriyikleri arasındaki dağılımını belirlemektir. Bu işlem, öncelikle sentetik bir silikon eriyiği ve metal başlangıç materyali hazırlanarak gerçekleştirilir. Yüksek asidofil elementler, HSC'ler silikon eriyiklerinden fiziksel olarak ayrılarak veya güçlü bir indirgeyici madde eklenerek, altın kaplı boncuklar veya platin, iridyum ve demir merkezli karışımlar şeklinde sisteme dahil edilir.Kimyasal analizi zorlaştıran metal iuss oluşumu önlenebilir. İkinci adım, grafit örnek kapsülüne önce metali, ardından silikat başlangıç malzemelerini yükleyerek bunların yerçekimine karşı stabil bir düzenleme içinde olmalarını sağlamaktır. Ardından, örnek bileşenlerinin montajını tamamlayın ve uygun şekilde bir piston silindire veya çoklu örs aparatına yerleştirin.Son adım, numuneyi basınçlandırmak ve ardından istenen sıcaklığa ısıtmaktır; dengeye ulaşmak için yeterli süre geçtikten sonra, direnç ısıtıcısının gücü kesilerek numune hızla soğutulur. Nihayetinde, silikon eriyiğindeki eser element konsantrasyonlarını ölçmek için lazer ablasyonu endüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometrisi kullanılır. Bu tekniğin, metal inklüzyonlarını bastırmayan yüksek basınç yöntemlerine göre temel avantajı, belirsizlikten ve belirli cphi elementlerinin analizinden kaçınmasıdır.Silikon eriyiğinde, silikon başlangıç malzemesi olarak Baltık kompozisyonu kullanılır. Daha fazla depolimerize olan kompozisyonların camlaşma yoluyla soğutulması zor olduğundan, istenen miktarlarda bileşen oksit veya karbonat tozlarını tartın ve bir agat havana ekleyip demirsiz ortamda karıştırın. Yaklaşık dört gram tartılması, kapsamlı bir deney seti için yeterli başlangıç malzemesini sağlayacaktır.Tozlar tamamen örtülene kadar agat havana etanol ekleyin. Ardından, karışımın hem bileşimini hem de tane boyutunu homojen hale getirmek için agat havan eli kullanarak en az iki saat boyunca öğütün. Tamamen homojenleştiğinde, havanı yaklaşık 20 santimetre mesafeden 250 watt'lık bir ısı lambasının altına yerleştirin.Toz karışım kuruduktan sonra, ki bu işlem 20 ila 60 dakika sürebilir, karışımı karbonatlarından arındırmak için ya bir Illumina ya da Maite potasına aktarın. Toz karışım içeren potayı oda sıcaklığındaki bir kutu fırına yerleştirin ve üç ila beş saatlik bir süre içinde sıcaklığı 1.273 Kelvin'e yükseltin. Karışımı fırında gece boyunca 1.273 Kelvin'de bırakın.Elde edilen bazalt tozunu, numune kapsülünü doldurmaya hazır olana kadar bir desikatörde saklayın. Altın kaplı boncuklar veya platin iridyum ve demirin merkezlenmiş karışımları formundaki yüksek asidofil element kaynak materyalinin hazırlanması için metin protokolüne bakınız. Grafit numune kapsülünü, önce yüksek asidofil element kaynak materyalini yerleştirip ardından kapsül dolana kadar sentetik bazalt tozu ekleyerek doldurun.Yerçekimsel olarak kararlı bir düzenek kullanılması, deney sırasında devrilme olasılığını en aza indirir ve metalik fazın mekanik etkiyle dağılmasını önlemeyi amaçlar. Numune kapsülünü tutmak için tasarlanan boşluğun tabanına küçük bir miktar kuru magnezyum oksit tozu yerleştirin. Bu işlem, delik açılırken oluşan konik yüzeyi düzleştirir ve böylece, daha önce hazırlanmış tüm bileşenler birleştirildikten sonra numune sıkıştırması sırasında kapsülü çatlatabilecek kayma kuvvetlerini azaltır; metin protokolünde gösterildiği gibi, düzeneğin etrafını 30 mikron kalınlığında bir kurşun folyo parçasıyla sarın ve folyonun küçük bir kısmını alt baryum karbonat kılıfın açık ucunun üzerine katlayın.Düzenleği, bir taban tıkacıyla birlikte 12,7 milimetre açıklığa sahip bir tungsten karbür basınç kabına yerleştirin; basınç kabı ve taban plakasını hidrolik pistonlar arasına konumlandırın. Ardından, 1,6 milimetre dış çaplı, dört delikli, sert pişirilmiş bir alumina tüp kullanarak C tipi bir termokupul hazırlayın. Alumina tüpü, tüpün yaklaşık bir ila iki milimetresinin üst plakanın üst yüzeyinden dışarı çıkmasına izin verecek kadar uzun olmalıdır.Her iki tel kompozisyonunu tüpteki yan yana deliklerden geçirin. Uçlarını 180 derece döndürün ve tellerin çaprazlanması için karşıdaki deliklere sabitleyin. Termokuplu üst plakadan geçirerek düzeneğe yerleştirin, böylece eklem doğrudan numunenin üzerinde olsun.Termokupl tellerinin geri kalanını, uç kısımlarda 10 ila 20 milimetrelik bir bölümü açıkta bırakacak şekilde esnek Teflon tüplerle izole edin. Montaj sırasında üst plaka ile üst koç arasında gerekli olan tüm metal ara parçaları yerleştirin. Basınç kabının hemen üzerine ve düzeneğin üstü ile üst koç arasına Mylar levhalar yerleştirin.Bu plakalar, numune ısıtma devresini cihazın geri kalanından elektriksel olarak izole eder. Dört delikli, sert pişirilmiş bir Illumina tüpü kullanarak, her iki teli tüpteki yan yana deliklerden geçirip uçlarını 180 derece döndürerek karşıdaki deliklere sabitleyip C tipi bir termokupl hazırlayın. Tellerin geri kalan kısmını kısa bir Illumina tüpü ve ardından Teflon yalıtım malzemesiyle izole ederek, uçta 10 ila 20 milimetrelik bir tel kısmını açıkta bırakın.Metin protokolünde belirtildiği gibi kanallar açılmadan önce, zirkonya kılıfı ve grafit ısıtıcıyı oktaedronun içine yerleştirin. Ardından termokuplu oktaedronun üst kısmına yerleştirin ve Illumina kaplı kolları kanalların içine konumlandırın. Termokuplu çevreleyen boşluğu doldurmak için zirkonya simanı kullanın ve kurumasını bekleyin.Termokupl eklemini grafit kapsülden izole etmek için, açıkta kalan teller kapanana kadar oktahedronun tabanından magnezyum oksit tozu ekleyin. Açıkta kalan teli çevrelemek için genellikle 50 mg'dan daha az toz yeterlidir.Tozun sıkıca paketlendiğinden emin olmak için, gevşek tozu bastırmak amacıyla bir matkap ucu boşluğu (drill blank) kullanın. Önceden hazırlanmış numune materyali ile bir grafit kapsülü doldurun ve kapsülü açık tarafından oktahedronun içine yerleştirin. Oktahedronun dört tungsten karbür küp üzerindeki montajını tamamlamak için Illumina tıpasını takın.Küpün kesilmiş köşesine komşu olan üç yüzeyin her birine, kısa balsa ağacı parçalarını yapıştırmak için polivinil asetat kullanın. Her yüzeyde, balsa ağacı parçalarını kesilmiş kenarın karşısındaki kadrana yerleştirin. Her bir balsa ağacı parçası yaklaşık 4.4 milimetre yükseklik ve genişlikte, dokuz milimetre uzunlukta olmalıdır.Burada gösterilen oktahedron boyutu için, bir kare oluşturmak üzere küplerden dörünü birleştirin. Plan görünümünde, ahşap parçaları takılmamış iki genişlik ve iki derinlik görünmelidir. Kesilmiş kenarları karenin merkezine bakacak şekilde yönlendirin.Oktahedronu, kesik kenarlar tarafından desteklenecek şekilde küplerin merkezine yerleştirin. Ardından, termokupl kollarını karenin zıt köşelerinden çıkacak şekilde açılı hale getirin. Kalan tungsten karbür küpleri, merkezinde Okta ısıtıcı bulunan bir küp oluşturacak şekilde konumlandırın; bu sırada ahşap parçaların takılı olduğu küplerin, ahşap ara parçası bulunmayan üst küplerin üzerine oturduğundan emin olun.Ardından, Sano ACRL tipi bir yapıştırıcı kullanarak, yaklaşık 0.5 milimetre kalınlığındaki G 10 levhadan kesilmiş kare parçaları monte edilmiş küpün her yüzeyine yapıştırın; 30 milimetre tungsten karbür küpler için 55 milimetreye 55 milimetre ölçülerinde G 10 levhalar kullanın. Tungsten karbür küplerden ikisi, direnç ısıtıcısı ile temas eden düzleştirilmiş yüzeylere sahiptir ve böylece bu küplerle temas eden levhalar için elektrikli ısıtma devresinin bir parçasını oluşturur. İki dar yarık açın ve birinci ile ikinci aşama arasında bir temas noktası sağlayacak şekilde bir bakır folyo parçası yerleştirin.Ardından, 0.076 milimetre kalınlığındaki iki adet mylar levha, metin protokolünde gösterilen boyutlarda kesilir ve kuru bir PTFE yağlayıcı ile kaplanır. Önceden kesilmiş levhalardan biri halkanın içine yerleştirilir ve kendileri 0.076 milimetre kalınlığında mylar ile desteklenmiş ve PTFE yağlayıcı ile kaplanmış olan ilk aşama örslerinin alt seti yerleştirilir. Alt örs seti, denemeler arasında yerinde bırakılabilir.Montajı tamamlanmış küpü birinci aşama örslerinin alt setine yerleştirin ve termokupl kollarını, basınç modülünden çıkan dengeli termokupl tellerine bağlayın. Önceden kesilmiş ikinci Mylar tabakasını tutucu halkaya konumlandırın ve alt setle aynı şekilde Mylar destekli ve yağlanmış olan birinci aşama örslerinin üst setini yerleştirin. Bu düzenleme, birinci aşama örsleri ile tutucu halka arasında yağlanmış Mylar-Mylar temasının sağlanmasını sağlar.Bu, tek bir Mylar levha düzenlemesine kıyasla ram itme sürtünmesi kaybını yaklaşık %30 oranında azaltır. Numune gerekli basınca ulaştırıldıktan sonra, ısıtma aşamasında istenen bekleme sıcaklığına ulaşana kadar dakikada 100 kelvin hızında ısıtın; silikat camın sabit yağ basıncı kontaminasyonunu ve düşük oksijen sadakatini korumak için numune RAM'indeki yağın ayarlanması gerekebilir. Yüksek cphi elementleri çözünürlük deneyleri, zaman içindeki heterojenliğin varlığıyla en kolay şekilde tanımlanır.Çözümlenmiş LA I-C-P-M-S spektrumları. Bu heterojenlik, inklüzyon içeren bölgeler ile inklüzyonların farklı oranlarda ablasyonundan kaynaklanan, spektrumlardaki pikler ve çukurlar şeklinde kendini gösterir. Serbest cam gösterilmiştir.Karşılaştırma amacıyla, metal inklüzyonlarının oluşumunu önleyici yöntemlerin uygulanmadığı bir platin çözünürlük deneyine ait zamana bağlı spektrum burada verilmiştir. Ayrıca, bu videoda özetlenen teknikler kullanılarak sentezlenen ATE çalışma ürünleri için tipik olan zamana bağlı spektrumlar da gösterilmektedir. Bu spektrumların hayali kısmı, deneysel çalışma ürünlerinin ATE bölümünde dağılmış HSE inklüzyonlarının bulunmadığını göstermektedir.Rutenyum spektrumunun görüntülemesi, bu yaklaşımın, benzer indirgeme koşullarında gerçekleştirilen önceki rutenyum çözünürlük deneylerinde rastlanan metal inklüzyonlarının oluşumunu önlemede de başarılı olduğunu göstermektedir. Bu videoyu izledikten sonra, PI'lar ve silindir ve çoklu amble aparatları için metal faz bölüşüm deneylerini hazırlayabilmelisiniz. Başlangıç malzemeleri açıklandığı şekilde hazırlandığında, yüksek cphi elementleri için yapılan deneylerde dağılmış metal inklüzyonlarının önüne geçilebilir.

metal-silicate-partitioning-at-high-pressure-temperature-experimental

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Sinkrotron mikro-kırınım teknikleri ile kombine lazer ısıtmalı elmas örs hücre araştırmacılar aşırı basınç ve sıcaklık (PT) koşullarında maddenin yeni aşamaları doğası ve özellikleri keşfetmek sağlar. Heterojen örnekleri karakterize...

Aşırı basınç ve Sıcaklıklarda sentezi ve mikrodifraksiyon

Burada anlatılan, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık deneyleri gezegen iç farklılaşma süreçleri taklit. Süreçleri yüksek çözünürlüklü 3D görüntüleme ve kantitatif kimyasal analizi ile görüntülendi ve daha iyi anlaşılmaktadır.

Planetary İçişleri Farklılaşma Simülasyon Laboratuvarı Süreçleri

Nominal "PbCh2" (Ch = Kalkojen) in situ indirgeme yoluyla ve bir katı hal reaksiyonu ve müteakip solvotermal reaksiyonlar yoluyla kalkojenidoplumbatların (II,IV) sentezi sunulmaktadır. Ek olarak, bugüne kadar bilinen en ağır bilinen CO homologunu veren plumbate(II) çözeltilerinin reaktiviteleri tasvir edilmiştir: μ-PbSe ligandı.

Katı-devlet ve Çözüm tabanlı Teknikleri birleştiren: Sentez ve Chalcogenidoplumbates ve Reaktifite (II veya IV)

Yüksek fırın cürufundan çökeltilmiş kalsiyum karbonat ve zeolitik malzemenin sırasıyla mineral karbonatlama ve alkali hidrotermal dönüşüm yoluyla paralel üretimi için bir protokol sunulmuştur. Zeolitik malzemenin nikel adsorpsiyonuna karşı performansı test edilir.

Yüksek Fırın Cüruf iki yönlü Valorizasyon: çöktürülmüş Kalsiyum Karbonat ve Zeolitik Ağır Metal Adsorban Sentezi

Kader ve Türleşme arsenik ve akiferlerin Merkür yakın Fizyo-kimya ile ilgili koşulları ve mikrobiyal aktiviteyi alıyor. Burada, bir akifer taklit eder ve anoksik şartlarda trace öğe biogeochemistry daha iyi anlaşılmasını sağlayan özgün bir deneysel sütun kurulum mevcut. Jeokimyasal ve mikrobiyolojik yaklaşımlar birleştiren iki örnek sunulmaktadır.

Demir (oksi) hidroksit, eser elementler ve bakteri anaerobik biyojeokimyasal Hofstede çalışmak için deneysel sütun Kur

Rock deformasyon yüksek basınçta sayısal gerekiyor. Yeni tasarlanmış bir katı-orta Griggs tipi cihaz deformasyon deneyleri gerçekleştirmeye yordamın açıklaması burada verilir. Bu teknolojik olarak genişleyebilir baskılar gelecekteki rheological çalışmaları 5'e kadar not ortalaması.

Yeni nesil Griggs tipi cihazlar kullanarak yüksek basınç, yüksek sıcaklık deformasyon deney

Burada, ex situ ve in situ incelemeler metalik bardaklarda yapısal dönüşümleri tanımlamak için bir iletişim kuralı mevcut. Hyperfine etkileşimleri denetlemek nükleer tabanlı analitik yöntemleri çalıştırmaya başladık. Biz Mössbauer spektrometresi uygulanabilirliği ve sinkrotron radyasyon nükleer ileri saçılma sıcaklık uygulamalı deneyler sırasında göstermek.

Ex Situ ve yapısal dönüşümleri in Situ soruşturma yöntemleri: Metalik gözlük kristalleşme olgusu

Dünya bol mineraller doğal hidrotermal sistemlerinde önemli rol oynarlar. Burada, hidrotermal koşullar altında Organik mineral etkileşimleri deneysel incelenmesi için güvenilir ve düşük maliyetli bir yöntem açıklanmaktadır.

Organik hidrotermal dönüşümler üzerinde Mineral etkileri eğitimi için deneysel bir protokol

Ekstremite lamellae morfolojisi, bileşimi ve aralığıanalizi volkanizma ve metamorfizma ile ilgili jeolojik süreçleri anlamak için gerekli bilgileri sağlayabilir. Bu lamellanın karakterizasyonu için APT'nin yeni bir uygulamasını savuruyoruz ve bu yaklaşımı elektron mikroskobu ve FIB tabanlı nanotomografinin geleneksel kullanımıyla karşılaştırıyoruz.

Çözülmüş Mineral Evrelerinin Atom Prob Tomografisi Analizi

Bu protokol, senkrotron tabanlı X-ışını absorpsiyon spektroskopisi deneyleri için biyolojik kriyoörnekler hazırlamak için ayrıntılı bir prosedür sunar. Numune hazırlama ve kriyoprezervasyonu optimize etmek için gereken tüm adımları, kanser ve fitoplankton hücreleri ile protokol örnekleri ile açıklıyoruz. Bu yöntem, evrensel bir numune kriyo-hazırlama standardı sağlar.

Yüksek Çözünürlüklü X-Işını Absorpsiyon Spektroskopisi Kullanılarak Kriyojenik Sıcaklıkta Türleşme için Biyolojik Numunelerin Hazırlanması

Öğrenin, yüksek basınç ve sıcaklıkta metal-silikat bölümleme deneylerinde metal içermelerini bastırma yöntemlerini. Bu teknik, gezegen oluşumu ve manto bileşimi araştırmalarında platin ve iridyum gibi yüksek siderofil elementlerin davranışını anlamaya yardımcı olur.

Deneysel Yöntemlerle ve yüksek Siderophile Eleman kapsama alınan terimler bastır için Protokolün: Yüksek Basınç ve Sıcaklık metal-silikat bölümleme (Video) | JoVE Journal

Deneysel Yöntemlerle ve yüksek Siderophile Eleman kapsama alınan terimler bastır için Protokolün: Yüksek Basınç ve Sıcaklık metal-silikat bölümleme

Daha fazla video keşfet