含水礦物震動光譜研究 (I) - 合成與檢驗

此研究計畫將以繞射技術和振動光譜研究名義上無水礦物相(nominally anhydrous mineral, NAM) 中OH的鍵合環境。含水的直輝石和透輝石將為主要研究材料，因為它們為上部地函重要的儲水礦物相。就晶體化學而言，上部地函的輝石的化學組成比橄欖石更為複雜，這也使得H+耦合機制趨於複雜。先前的大多數含水輝石研究都是基於較早建立的經驗式或以理論計算研究來解釋OH振動模式，而後者常與觀察結果有所差距。從上一期研究計畫“地函輝石的物理性質”的X射線單晶繞射結果，我們意識到詳細的晶體結構是可提供更精確的H+在晶體解構耦合位子。在本提議計畫中，我們將結合繞射和振動光譜研究加以其他含水礦物相之資料，對含水輝石的OH模式進行解釋。[H +]的作用類似於晶體結構中的缺陷，並且對不同物理性質（如彈性性質，導熱率和導電率）有不同的影響程度。輝石相和橄欖石相的物理性質主導上部地函的動力行為。