非理想热力学混合作用对固溶体矿物热容的影响——以斜方顽火辉石-正铁辉石固溶体为例

斜方顽火辉石-正铁辉石(MgSiO_3-FeSiO_3)中Fe~(2+)及Mg~(2+)在M_1和M_2两种非等效位置上进行非理想混合。研究表明,辉石的等压热容(C_p)强烈依赖于组成,呈非线性关系,可表示为: 低温时热容的非理想混合效应显著,随着温度的升高,等温热容曲线(空间热容曲面)从一个极大值点(峰脊)分解为两个极大值点(峰脊),且逐渐趋向于理想混合热容直线(或平面)。     

斜方顽火辉石-正铁辉石固溶体出溶机制的研究

通过组成－自由能关系曲线的分析，提出斜方顽火辉石－正铁辉石（MgSiO3-FeSiO3)固溶体出溶的临界温度约为753K；组成XFe为0.82左右的富铁辉石固溶体处于介稳态，出溶作用有利于系统自由能降低；出溶作用是以Fe^2 、Mg^2 离子逆扩散的方式进行的；出溶作用的推动力是上凸区域介稳相与平衡相之间的化学位差。     

斜方顽火辉石-正铁辉石固溶体中Fe2+,Mg2+有序-无序扩散机制的研究

从对固溶体中离子的扩散机制研究中发现：保温温度为773K－1023K时，斜方顽火辉石－正铁辉石固溶液中Fe^2 ，Mg^2 发生有序－无序扩散；扩散机制有两种类型：等价于spinadal分解机制或等价于“成核－生长”机制；并对扩散条件进行了探讨。