A new method to quantitatively control oxygen fugacity in externally heated pressure vessel experiments
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Oxygen fugacity (fO2) is a fundamental variable affecting phase equilibrium in magmas, and in externally heated pressure vessel experiments it is typically controlled by using redox buffer assemblages. However, these do not allow fine enough resolution; for example, most arc magmas fall between the fO2 imposed by the neighboring Ni–NiO and Re–ReO2 buffers and so does the transition of S2− to S6+ in magmas. Here we propose a new method to quantitatively impose fO2 in hydrous high-P–T experiments in molybdenum hafnium carbide (MHC) pressure vessels by admixing small amounts of hydrogen into the Ar pressure medium. The thermodynamic calculation procedure used to determine the initial amount of hydrogen to be loaded to constrain desired fO2 values was verified by CoPd alloy redox sensor experiments to be accurate within ±0.3 log units for the pressure (P) – temperature (T) range of 940–2060 bar and 800–1100 ∘C. As hydrogen can be slowly lost from the pressure medium due to diffusion through the vessel walls at high T, we also determined the hydrogen permeability of the MHC alloy as a function of T. The such-obtained hydrogen permeability equation for the MHC alloy can be used to determine the rate of fO2 increase for any MHC pressure vessel configuration. As the rate of fO2 increase is slow (e.g., 0.36 log units per day in our setup at T= 1000 ∘C), we propose that H2 addition to the Ar pressure medium is an effective way to accurately impose fO2 in many types of experiments conducted in MHC vessels allowing experimentation up to T= 1200 ∘C and P= 300 MPa.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».