高压下FeNiP的压缩性

利用金刚石压腔技术和原位同步辐射X射线衍射技术,对FeNiP(■)的压缩性进行了实验研究。常温下,FeNiP在0～23.4 GPa压力范围内保持■结构不变。用Birch-Murnaghan状态方程对单位晶胞体积随压力的变化关系(p-V关系)进行拟合,得到:体积模量K_0=153(2) GPa,体积模量微商K_0~′=5.7(2),零压下晶胞体积V_0=101.6(1)?~3;或K_0=167(1) GPa,K_0~′=4.0(固定值),V_0=101.5(1)?~3。与Fe_2P相比,FeNiP的体积模量更小,呈现出与Fe_2P相反、与Ni_2P相同的轴向压缩各向异性,据此探讨了Ni对(Fe,Ni)_2P压缩性的影响。应用当前实验结果,估算了FeNiP、Fe_2P、Fe_3P、Fe_(2.15)Ni_(0.85)P和Fe_3S在月球外核温压条件下的密度,通过与γ-Fe及月球外核密度的比较,得出Ni的加入会使"Fe-轻元素"体系的密度更接近月球外核密度,进一步阐释以多元合金体系(如Fe-Ni-S-P)为对象来研究行星核部物质组成更具合理性。