Физикам удалось синтезировать железо в форме, распространенной в центре Земли
Физиками из Франции и Германии разработан и применен экспериментальный подход для получения чистого монокристаллического ε-железа. Такого же, что содержится в земном ядре.
Как сообщает журнал Physical Review Letters, железо в формате с гексагональной плотноупакованной кристаллической решеткой в природе может быть генерировано при большом давлении. По общепризнанной гипотезе, именно такая форма металла и составляет основу ядра Земли.
Железо отличается полиморфизмом, его кристаллы могут принимать четыре различные формы, зависят они от внешних условий. Ученым для получения нужной структуры материала пришлось сжать образцы α-железа при давлении 7 ГПа. Что увеличило температуру материала и сформировало кристаллы γ-железа.
Затем физики применили изотермический наддув, т.е., увеличили давления при стабильной температуре, и далее прибегли к изобарическому охлаждению: снижению температуры при стабильном давлении. Так были получены монокристаллы ε-железа, которые уже были стабильны, не распадались.
Земное ядро геофизики изучают, в основном, по сейсмологическим данным. Так было выяснено, что сейсмические волны распространяются быстрее, когда они движутся от полюса к полюсу через экватор, чем вдоль экватора. Вероятно, это связано со свойствами кристаллического ε-железа в земном ядре.
Эксперимент физиков с использованием рентгеновских лучей показал, что эластичность ε-железа и впрямь зависит от направленности распространения волн, примерно так же по разным осям сферы, как и внутри Земли.
Обсудим?
Смотрите также: