조이사이트 $Ca_2$Al$_3$Si$_3$O$_{12}$(OH)의 합성 및 2-4 kbar에서의 안정관계

Synthesis and stability relations of zoisite $Ca_2$Al$_3$Si$_3$O$_{12}$(OH) at 2-4 kbar

  • 김형식 (고려대학교 이과대학 지질학과) ;
  • 박찬수 (고려대학교 이과대학 지질학과)
  • 발행 : 1992.09.01

초록

화학반응식 : 6 $Ca_2$Al$_3$(OH)Si$_3$O$_{12}$=6 CaAl$_2$Si$_2$O$_{8}$+2 $Ca_3$Al$_2$Si$_3$O$_{12}$+Al$_2$O$_3$+3 $H_2O$ 조이사이트 아놀사이트 그로슐라라이트 강옥에 대한 평형 온도-압력 곡선이 외부 및 내부가열 압력용기(externally and intrrnally heated pressure vessels)를 이용하여 2-4kbar의 압력범위에서 실험적으로 결정되었다. 인공합성된 조이사이트, 아놀사이트, 그로슐라라이트 그리고 강옥이 시작물질(starting material)로 사용되었다 시작물질은 13-16 kbar의 압력범위에서 피스톤-실린더 고압실험장치를 이용하여 합성되었다. 2kbar와 4kbar에서의 평형온도는 각각 550$\pm$12$^{\circ}C$와 575$\pm$2$0^{\circ}C$이다. 4kbar에서 자연산 조이사이트에 비해 합성 조이사이트의 낮은 열적 안정성은 합성 아놀사이트의 구조적 무질서(structural disorder)에 기인한다.

The equilibrium pressure-temperature curve of the reaction: 6 Ca$_2$Al$_3$(OH)Si$_3$O$_{12}$=6 CaAl$_2$Si$_2$O$_{8}$+2 Ca$_3$Al$_2$Si$_3$O$_{12}$+Al$_2$O$_3$+3 H$_2$O zoisite anorthite grossularite corundum was experimentally determined using both externally and internally heated pressure vessels in the pressure range of 2-4 kbar. Synthetic zoisite, anorthite, grossularite and corundum were used as starting materials. Starting materials were synthesized at 13-16 kbar using the piston-cylinder apparatus. The dehydration temperature of zoisite at 2 kbar is 550${\pm}$12$^{\circ}C$ and at 4 kbar is 575${\pm}$20$^{\circ}C$. Low thermal stability of synthetic zoisite relative to natural zoisite at 4 kbar is attributed to the structural disorder of synthetic anorthite.

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