NaCl-O2体系高温高压化学反应的拉曼光谱证据

作者:田雨; 刘雪廷; 何运鸿; 赵慧芳; 姜峰; 谭大勇; 肖万生
来源:高压物理学报, 2017, 31(06): 692-697.
DOI:10.11858/gywlxb.2017.06.003

摘要

利用金刚石压腔装置和显微激光双面加热技术,对NaCl-O2体系在高温高压下的化学反应进行研究。在55GPa下对样品进行激光加热,使温度达到1 5002 000K,然后在常温下对产物进行拉曼光谱测量。测试数据显示,NaCl-O2体系在上述温压条件下发生了化学反应,产物包括NaO4、NaCl3等非传统化合物,以及少量的NaClO4和中间产物Cl2。易吸潮的NaO4黑色粉末在常压下仍稳定存在,其1 384cm-1特征振动峰反映其结构中存在带分数负电荷的O-O原子对。斜方结构NaCl3表现出强的拉曼信号,可分辨出10个拉曼峰,并在卸压过程中于23GPa左右完全分解为NaCl+Cl2。实验结果表明,高压有利于O元素和Cl元素以非常规阴离子对或聚阴离子的形式出现,并表现出异于常压和较低压时的化学反应特性。这些特性是否具有普遍性还需要更多的实验体系证实。研究结果为探讨地幔深处氧可能的非常规存在方式提供了新的证据。

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