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NaF-LiF-Mg_(2)Si_(3)O_(8)-Fe_(2)O_(3)熔盐体系电解制备铁硅合金
1
作者 李文强 肖孔涛 +4 位作者 刘爱民 何成旦 王永军 王琎 石忠宁 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第11期3888-3897,共10页
目前,地外资源利用研究多集中于月壤,对小行星矿的研究较少。S型小行星矿物主要由含硅、镁和铁等金属元素的硅酸盐构成,研究S型小行星矿物熔盐电解制备铁硅合金具有重要意义。本文以S型小行星矿物模拟物(Mg_(2)Si_(3)O_(8)和Fe_(2)O_(3)... 目前,地外资源利用研究多集中于月壤,对小行星矿的研究较少。S型小行星矿物主要由含硅、镁和铁等金属元素的硅酸盐构成,研究S型小行星矿物熔盐电解制备铁硅合金具有重要意义。本文以S型小行星矿物模拟物(Mg_(2)Si_(3)O_(8)和Fe_(2)O_(3))为原料,采用循环伏安法和方波伏安法研究了800℃下NaF-LiFFe_(2)O_(3)熔盐中Fe^(3+)的电化学行为;通过高温Raman光谱分析了NaF-LiF-Mg_(2)Si_(3)O_(8)熔盐中Si^(4+)的存在形式;进一步对NaF-LiF-Mg_(2)Si_(3)O_(8)-Fe_(2)O_(3)熔盐体系进行了恒电压电解,并对阴极产物进行XRD与SEM-EDS分析。结果表明:Fe^(3+)的还原为受扩散控制的两步过程Fe^(3+)→Fe^(2+)→Fe,其中Fe^(3+)在-0.8 V(vs Pt)电位下被还原为Fe^(2+),扩散系数为4.24×10^(-4)cm^(2)/s。NaF-LiF-Mg_(2)Si_(3)O_(8)熔盐中Si^(4+)以S^(-)等离子团形式存在。当槽电压为2.0 V时,阴极产物主要为以Fe_(2)Si形式存在的颗粒状铁硅合金,其中铁和硅元素的质量分数分别为30.56%和40.73%。 展开更多
关键词 熔盐电解 小行星矿物 铁硅合金 循环伏安
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电弧加热器试验条件下铁质小行星材料烧蚀机理分析 被引量：2
2
作者 石卫波 党雷宁 +2 位作者 罗跃 孙海浩 黄洁 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第4期436-442,共7页
研究铁质小行星进入地球大气层的烧蚀机理,对评估小行星撞击地球危害具有重要意义。基于试验现象建立了铁质小行星材料烧蚀的熔融烧蚀和熔融层剪切烧蚀模型,采用具有移动边界的气动热、烧蚀与内部热传导耦合求解技术对铁陨石模型烧蚀试... 研究铁质小行星进入地球大气层的烧蚀机理,对评估小行星撞击地球危害具有重要意义。基于试验现象建立了铁质小行星材料烧蚀的熔融烧蚀和熔融层剪切烧蚀模型,采用具有移动边界的气动热、烧蚀与内部热传导耦合求解技术对铁陨石模型烧蚀试验状态进行了计算。计算分析表明建立的剪切烧蚀模型能够得到与试验在定性上一致的驻点烧蚀速率变化规律。若不考虑液态层流失,计算得到的规律与试验相反。计算分析结果显示表面蒸发速率与熔融层质量流失速率相比是小量,表明铁质小行星烧蚀以熔融层剪切流失为主导。可为小行星撞击地球防御提供参考。 展开更多
关键词 铁质小行星 烧蚀 熔融 剪切流失
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近地小行星太空风化光谱效应的模拟实验研究 被引量：1
3
作者 张鹏飞 张江 +4 位作者 李世杰 刘长卿 文愿运 孙浩 李阳 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期853-862,共10页
本文选取3种类型的陨石分别进行脉冲激光辐照实验,模拟距离太阳1个天文单位(1 AU)处,10亿年(1 Ga)期间微陨石轰击的太空风化作用对E型、S型、C群等近地小行星光谱特征的改造。结果显示,激光辐照后,顽辉石无球粒陨石光谱的可见光波段反... 本文选取3种类型的陨石分别进行脉冲激光辐照实验,模拟距离太阳1个天文单位(1 AU)处,10亿年(1 Ga)期间微陨石轰击的太空风化作用对E型、S型、C群等近地小行星光谱特征的改造。结果显示,激光辐照后,顽辉石无球粒陨石光谱的可见光波段反射率降低且近红外斜率增加,与E型小行星光谱改造特征一致;普通球粒陨石的可见光-近红外波段反射率均降低、吸收深度变浅且近红外斜率增加,与S型小行星光谱改造特征一致;CV3型碳质球粒陨石和CO3型碳质球粒陨石在激光辐照后可见光波段反射率降低,但近红外波段反射率升高,吸收深度变浅且近红外斜率增加,与贫挥发分的C群小行星光谱改造特征一致;CM2碳质陨石在激光辐照后,可见光波段反射率增加,但近红外波段反射率及近红外斜率降低,与富挥发分的C群小行星光谱改造特征一致。研究结果可为近地小行星探测任务备选目标的确定、光谱遥感数据以及表面物质演化过程的反演提供一定的参考。 展开更多
关键词 小行星 太空风化 反射光谱 陨石 纳米铁 挥发分
原文传递
基于Apollo15月壤和普通球粒与碳质球粒陨石模拟实验的太空风化特征产物成因分析
4
作者 邰凯瑞 郭壮 +6 位作者 李阳 刘燊 张鹏飞 赵斯哲 李琛 唐红 庞荣华 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2857-2865,共9页
月球、小行星等无大气行星体具有独特的反射光谱太空风化改造特征,其成因主要被归结于纳米级—亚微米级不透明颗粒等太空风化特征产物。本研究结合Apollo返回月壤样品、普通球粒和碳质球粒陨石样品的模拟实验结果,综合分析了太空风化特... 月球、小行星等无大气行星体具有独特的反射光谱太空风化改造特征,其成因主要被归结于纳米级—亚微米级不透明颗粒等太空风化特征产物。本研究结合Apollo返回月壤样品、普通球粒和碳质球粒陨石样品的模拟实验结果,综合分析了太空风化特征产物的来源和成因,并讨论了其可能的光谱效应。研究结果表明,np-Fe0(纳米级单质金属铁)是铁镁硅酸盐等矿物经过微陨石轰击引起的气化沉积作用和原位还原作用形成。np-FeNi(纳米级铁镍金属)的成因主要包括FeNi金属和陨硫铁的气化沉积与冲击分散成因。np-FeNiS(纳米级铁镍金属的硫化物)和sm-FeNiS(亚微米级铁镍金属的硫化物)主要形成于陨硫铁的冲击分散过程。上述不透明颗粒是形成月球与S型小行星紫外—近红外波段光谱反射率降低、特征吸收峰减弱和连续统红移等特征的主要原因。气泡结构主要形成于层状硅酸盐等矿物在微陨石轰击过程中的挥发分逃逸,推测是含水量较高的小行星(如Bennu)紫外-近红外波段光谱反射率增加和连续统蓝移等特征的主要成因。实验结果预期对月球与小行星返回样品分析以及反射光谱的太空风化改造特征的解释提供一定的参考。 展开更多
关键词 月壤 小行星 太空风化 纳米级单质金属铁 反射光谱
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