【学术报告】7月7日:北京高压科学研究中心胡清扬研究员报告会

发布时间:2019-07-04 作者: 来源:临沂大学 浏览次数:10

●7月7日:北京高压科学研究中心胡清扬研究员报告会

1.题目

-氧-氢的高压矿物学

报告内容:

铁和氧是地球上含量最高的金属和非金属元素,而氢是宇宙中最多的元素,三者组成的化合物贯穿于地球的整个深度,控制地球的运行与元素平衡。矿物化学不同于地球化学,我们把一些熟知的化学反应施加极端高压的环境,往往会发现意想不到的现象。譬如常温常压下:3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2;在下地幔深部的压力下,反应却变为Fe+2H2O=FeO2+2H2,类似的反应可以包含整个固体地球的矿物成分与挥发物,它们的反应产物对地球内部的环境具有深刻含义。

结合同步辐射X射线衍射和第一性原理计算,我们在75 GPa以上的压强和高温条件下模拟下地幔温度压力条件,我们发现存在一种稳定的二氧化铁富氧相。它具有与黄铁矿相似晶体结构,在各类铁氧化物中拥有迄今为止最高的含氧量。我们最近的研究发现Fe2O3在高压下能够与FeO2形成氧原子通道,进而发生氧化还原反应。通过第一性原理计算,我们预测类似的氧原子通道也可能存在于由镁、硅等元素为主体的硅酸盐地幔矿物中,这种氧的传输机制有可能使得黄铁矿相的过氧化物在地幔中大量形成。我们的实验结果暗示地幔深部能通过一系列相变和化学反应生成氧含量较高的区域,进而影响地球内部的矿物学过程和元素循环。

2.报告人

胡清扬,北京高压科学研究中心研究员,青年千人,青年科学家奖获得者。

3.时间

7月7日(周日) 9:00

4.地点

明义3号楼-314房间

5.报告人简介

胡清扬,研究员,青年千人,青年科学家奖获得者。美国弗吉尼亚州立乔治梅森大学物理和天文学院博士,先后在美国卡内基华盛顿研究所地球物理实验室、美国加州斯坦福大学地质科学学院从事博士后研究。

研究方向为矿物物理,高压化学。主要研究高温高压条件下矿物的化学变化,近年来在高压矿物学和和矿物间化学作用上取得了一些突破,如合成了新的 SiO2和FeO2的高压相, (Hu, et al. Nat. Commun. 2015, Hu et al. Nature 2016),结合实验和理论计算发现了含氢高压相FeO2Hx晶体中的氢含量(Hu, et al., PNAS 2017,Zhu, Hu*,  et al.,  JACS 2017), 结合化学和地学了解含氢高压相独特性质( Zhu, Hu*, et al., Inorg. Chem. 2018, Liu, Hu*, et al. Nat. Commun. 2019),并应用于解释核幔边界超低波速来源(Jin#,Hu#,et al.Nature2017)。

6.主办单位

物理与电子工程学院

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