H2在橄榄石中扩散的第一性原理分子动力学研究
ID:1341 View Protection:ATTENDEE Updated Time:2024-04-11 14:54:55 Hits:2114 Oral Presentation

Start Time:2024-05-18 15:34(Asia/Shanghai)

Duration:10min

Session: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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Abstract
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+
Keywords
氢气,扩散系数,橄榄石,第一性原理分子动力学,上地幔
Speaker
刘海博
博士研究生 浙江大学

Submission Author
刘海博 浙江大学
张宝华 Zhejiang University;Key Laboratory of Geoscience Big Data and Deep Resource of Zhejiang Province; Institute of Geology and Geophysics; School of Earth Sciences
费宏展 浙江大学
刘雷 中国地震局地震预测研究所
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Important Date
  • Conference Date

    May 17

    2024

    to

    May 20

    2024

  • Mar 31 2024

    Draft paper submission deadline

  • Mar 31 2024

    Contribution Submission Deadline

  • May 20 2024

    Registration deadline

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