Laboratory experiments have been conducted to determine simultaneously the self diffusivities of Si and O in synthetic dacite melt (NBO/T = 0.1) from 1 to 5.7 GPa and from 1355 to 1662 °C. Glasses enriched in 18 O and 28 Si were synthesized and mated to their isotopically normal counterparts to form diffusion couples used in the piston cylinder device (1 and 2 GPa) and multi-anvil apparatus (4 to 5.7 GPa). Profiles of isotope abundances were measured by secondary ion mass spectrometry. Self-diffusion coefficients for Si (D* Si ) are significantly lower than self-diffusion coefficients for O (D* 0 ) at all run conditions; for example, D* 0 = 6.45 ± 0.65 × 10-14 m 2 /s and D* Si = 1.45 ± 0.45 × 10 -14 m 2 /s at 1 GPa and 1355 °C. The temperature dependence is similar, but not identical, for Si and O self diffusion at all pressures, yielding activation energies of 293-380 kJ/mol at 1 GPa, 264-305 kJ/mol at 2 GPa, and 155-163 kJ/mol at 4 GPa. The pressure dependence is similar for Si and O at all temperatures, giving activation volumes for Si and O that are -14.5 to -17.1 cm 3 /mol at 1460 °C, -9.8 to -8.7 cm 3 /mol at 1561 °C, and -8.8 to -9.3 cm 3 /mol at 1662 °C. Self-diffusion coefficients for Si and O reach maximum values at roughly 5 GPa. The mode of Si and O self diffusion in dacitic liquids is constrained by the large activation volumes, D* 0 ≈ 2 D* Si , and predictions using the Eyring equation, which suggest that Si and O diffuse as molecular species at 1460 °C. At 1561 and 1662 °C, less negative activation volumes and predictions of the Eyring equation are consistent with diffusion of Si and O by a combination of mechanisms, including the formation of a high-coordinated intermediate species.
Inhalt
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertSelf diffusion of Si and O in dacitic liquid at high pressuresLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertThe effect of anhydrous composition on water solubility in granitic meltsLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertStability and phase relations of Ca[ZnSi3]O8, a new phase with feldspar structure in the system CaO-ZnO-SiO2Lizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertMagmatic Na-rich phlogopite in a suite of gabbroic crustal xenoliths from Volcán San Pedro, Chilean Andes: Evidence for a solvus relation between phlogopite and aspidoliteLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertThe influence of T, aSiO₂, and fO₂ on exsolution textures in Fe-Mg olivine: An example from augite syenites of the Ilimaussaq Intrusion, South GreenlandLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertAn experimental study of the external reduction of olivine single crystalsLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertDetermination of site population in olivine: Warnings on X-ray data treatment and refinementLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertStructural properties of ferromagnesian cordieritesLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertA calorimetric study of zoisite and clinozoisite solid solutionsLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertMineralogy of lead in a soil developed on a Pb-mineralized sandstone (Largentière, France)Lizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertExperimental mixtures of smectite and rectorite: Re-investigation of “fundamental particles” and “interparticle diffraction”Lizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertHydrothermal reactivity of Lu-saturated smectites: Part I. A long-range order studyLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertHydrothermal reactivity of Lu-saturated smectites: Part II. A short-range order studyLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertPulsed field gradient proton NMR study of the self-diffusion of H2O in montmorillonite gel: Effects of temperature and water fractionLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertStructural environment and oxidation state of Mn in goethite-groutite solid-solutionsLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertStructure, compressibility, hydrogen bonding, and dehydration of the tetragonal Mn3+ hydrogarnet, henritermieriteLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertElectric field gradient tensors at the aluminum sites in the Al2SiO5 polymorphs from CCD high-resolution X-ray diffraction data: Comparison with 27Al NMR resultsLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertSodium cation dynamics in nitrate cancrinite: A low and high temperature 23Na and 1H MAS NMR study and high temperature Rietveld structure refinementLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertO-D…O bond geometry in OD-chondroditeLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertRefinement of hydrogen positions in synthetic hydroxyl-clinohumite by powder neutron diffractionLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertIn situ dehydration of yugawaraliteLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertMolecular dynamics simulation of phase transitions and melting in MgSiO3 with the perovskite structure—CommentLizenziert26. März 2015
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertReply to Comment on “Molecular dynamics simulation of phase transitions and melting in MgSiO3 with the perovskite structure”Lizenziert26. März 2015