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H2在橄榄石中扩散的第一性原理分子动力学研究
编号：1341
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更新：2024-04-11 14:54:55 浏览：1443次
口头报告
报告开始：2024年05月18日 15:34（Asia/Shanghai）
报告时间：10min
所在会场：[S2] 主题2、地球化学 [S2-1] 主题2、地球化学 专题2.1、专题2.3（18日下午，4F观海厅1）
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摘要
H2在名义无水矿物中的发现（Yang et al., 2016；Moine et al., 2020）为地幔水循环的形式提供了新的视角，但是H2的输运性质依然是未知的。本文通过第一性原理分子动力学研究了1–13 GPa和1300–1900 K下H2在橄榄石晶格和晶界中的扩散。结果表明H2的扩散速率与温度正相关，与压力负相关。H2在橄榄石晶格中扩散的活化能和活化体积分别是55 ± 7 kJ/mol和3.6 ± 0.2 cm3/mol，而13 GPa下晶界扩散的活化焓为15 ± 0.2 kJ/mol。在上地幔条件下，H2在橄榄石中的扩散比H+的快，橄榄石中的氢扩散可能主要是由H2主导而不是H+。在冷且颗粒尺寸较小的区域，诸如俯冲板块，H+扩散可能是氢扩散的主要贡献者。水通过俯冲板块输送至深下地幔和通过地幔柱返回至地表的形式可能是H2，而不是以前所认为的H+。
关键词
氢气,扩散系数,橄榄石,第一性原理分子动力学,上地幔
报告人
刘海博
博士研究生 浙江大学稿件作者
全部评论
重要日期
-
会议日期
05月17日
2024
至05月20日
2024
-
03月31日 2024
初稿截稿日期
-
03月31日 2024
报告提交截止日期
-
05月20日 2024
注册截止日期
主办单位
青年地学论坛理事会
承办单位
厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室
中国科学院城市环境研究所
自然资源部第三海洋研究所
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