Progress in Earth and Planetary Science· 2026Q1
Fe–C–S üçlü sisteminde 6 GPa'ya kadar karbon çözünürlüğü ve sıvı–sıvı çözünmezliği: küçük gezegen cisimlerinin çekirdekleri için çıkarımlar
Carbon solubility and liquid–liquid immiscibility in Fe–C–S ternary system up to 6 GPa: implications for the core of small planetary bodies
- 1atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Fe-C-S sıvıları 2-4 GPa'da çözünmezlik gösterirken, 5-6 GPa'da kükürtün karbon çözünürlüğünü sınırlaması nedeniyle göstermez.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Fe-C-S sıvıları 2 ve 4 GPa'da C-zengini ve S-zengini fazlara ayrılır.
- Kükürtün yüksek basınçlarda karbon çözünürlüğünü sınırlaması nedeniyle 5-6 GPa'da çözünmezlik bastırılır.
- Karbon çözünürlüğü, yüksek basınçlarda kükürt içeriği arttıkça azalır.
- 5 GPa üzerindeki çekirdeklere sahip gezegen cisimlerinde sıvı-sıvı çözünmezliği yaşanması olası değildir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract High-pressure, high-temperature experiments were conducted in a multi-anvil press using seven different starting compositions to investigate the phase relations of Fe–C–S liquids at pressures up to 6 GPa and temperatures up to 2000 K. Quenched samples revealed immiscible C-rich and S-rich metallic liquids at 2 and 4 GPa, manifesting as either large immiscible zones or emulsified smaller droplets. On the contrary, no immiscibility was observed at 5 or 6 GPa. At these higher pressures, the carbon solubility limit, significantly reduced by increasing sulfur content in the ternary liquid, prevents the formation of a liquid phase rich in both C and S. Our findings thus indicate that super-liquidus immiscibility in Fe-rich compositions does not occur at pressures above 5 GPa, due to the differential pressure dependence of C solubility and miscibility. The limited C solubility in S-rich liquids at higher pressures effectively suppresses immiscibility. Based on these results, terrestrial planetary bodies with fluid cores at pressures exceeding 5 GPa are unlikely to experience liquid–liquid immiscibility, even when both carbon and sulfur are abundant, as sulfur limits carbon solubility and promotes its exsolution. For the Moon, immiscibility-induced core stratification is not expected, though local emulsification could occur near the core–mantle boundary (CMB). In smaller bodies, a two-liquid Fe–C–S core may form at high temperatures, but progressive cooling may lead to graphite crystallization and the potential development of a graphitic crust.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Progress in Earth and Planetary Science, 2026 · DOI ↗
Devamı Pofolia uygulamasında
Çıkarımlar ve makaleye soru sorma; ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Ücretsiz.
Web'de giriş yaparak açGeophysicsEarth and Planetary Sciences