超离子冰的多晶型
材料科学
2020-07-16 v1
摘要
水在自然环境中广泛存在，但其在行星内部的存在形式仍不确定。我们报道了在激光加热金刚石压砧中对 H2O 直至 150 吉帕 (GPa) 和 6500 开尔文 (K) 进行的同步辐射 X 射线衍射与光学光谱联合测量，揭示了在分别高于 900 (1300) K 和 20 (29) GPa 时，向具有体心立方 (bcc) 和面心立方 (fcc) 氧晶格的冰的一级相变。基于 distinct 密度、增强的光学电导率以及大幅降低的熔融焓，我们将这些结构归属于理论预测的超离子相。我们的测量解决了当前理论预测与关于压力-温度相图中熔融曲线和超离子相的存在及位置的各种静态/动态实验之间的分歧，表明在水-rich 巨行星（如海王星和天王星）中可能存在导电的 fcc-超离子相。
引用
@article{arxiv.2007.07715,
title = {Polymorphism of superionic ice},
author = {Vitali B. Prakapenka and Nicholas Holtgrewe and Sergey S. Lobanov and Alexander Goncharov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07715},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 4 figures, 48 references