Структура и фазовый состав смеси порошков кварца и меди, подвергнутых нагружению сферически сходящимися ударными волнами

Abstract

Проведен эксперимент по моделированию внутреннего строения Земли с помощью нагружения сферически сходящимися ударными волнами смеси порошков кварца и меди в соотношении 1:1. Изучены фазовый состав и структура образца после ударного нагружения. Обнаружено, что кварц в глубоких слоях переходит в аморфное состояние. Установлено, что в широком диапазоне давлений и температур химическое взаимодействие кварца и меди не происходит вплоть до перехода этих веществ в жидкое состояние. Химическое взаимодействие расплавов кварца и меди под давлением приводит к образованию тройного соединения меди, кремния и кислорода, близкого по составу к яшме.

Проведено експеримент з моделювання внутрішньої будови Землі за допомогою навантаження сферично збіжними ударними хвилями суміші порошків кварцу і міді у співідношенні 1:1. Вивчено фазовий склад і структуру зразка після ударного навантаження. Виявлено, що кварц у глибоких шарах переходить в аморфний стан. Встановлено, що в широкому діапазоні тиску і температур хімічна взаємодія кварцу і міді не відбувається аж до переходу цих речовин в рідкий стан. Хімічна взаємодія розплавів кварцу і міді під тиском призводить до утворення потрійної сполуки міді, кремнію і кисню, близької за складом до яшми.

Experiment on modelling the internal structure of the Earth has been made by the loading of a mixture of quartz and copper powders taken in a ratio 1:1. Phase state and structure of specimen after loading have been studied. It has been revealed that quartz passes into an amorphous state in deep layers. It has been established that there is no chemical interaction between quartz and copper in a wide range of pressures and temperatures up to transition of these substances to a liquid state. Chemical interaction of the melts under pressure results in the formation of ternary compound of copper, silicon and oxygen with the structure similar to jasper.