为什么地球的外核不溶入地幔吗?

Question

广泛接受,液态的外核是由铁和镍,而当这一切应该和周边往往达到化学平衡。

特别是,我希望它与下地幔相互作用通过与氧气混合和化学反应,硅酸盐和其他化合物。这些相互作用会导致外核慢慢溶解消失在地幔。

我也会看到这一幕尽管密度梯度,无论如何应该不那么重要,在重力加速度比表面小得多。

为什么解散不发生这种情况呢?为什么外核稳定?

作为一个受奖金问题这一个:其他团的铁水会稳定在地幔吗?

Answer 1

的评论:

事实上,浏览槽几小节之后他们似乎认为“硅酸液态金属分离迅速从液体”,像油和水,他们以后不能混为一谈。很有趣。我想知道@Gimelist对此有什么看法。

你是非常正确的。

答案很简单:地核和地幔非混相。核心不溶入地幔,因为它不溶于地幔。

这就是为什么我们有核心和地幔。

我的答案是非常相关的:https://worldbuilding.stackexchange.com/a/123951/39999

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让我们来假设非常简单的地核和地幔组成:

的核心是由纯铁($ \ ce{菲}$)和地幔是铁橄榄石($ \ ce {Fe2SiO4} $)。

当你发生了什么化学反应的两个美元\ ce{铁+ Fe2SiO4} $吗?绝对没有。没有中间$ \ ce {Fe3SiO4} $。不存在。所以他们只是呆作为单独的铁和铁橄榄石。因为铁的密度比铁橄榄石,它保持在核心,而铁橄榄石是地幔之上。

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编辑:

这是最近的一篇论文描述整个地球相比邻国:氧化还原条件

https://doi.org/10.1038/s41467 - 020 - 15757 - 0

可能是相关的。

Answer 2

这是一个有趣的问题,可能是有点误导。而不是直接回答你的问题,我想大家注意一些东西可能会让你重新思考你的推理。

事实证明,你在想什么的下地幔(一个组合的固体阶段:主要是bridgmanite +低铁黑硬绿泥石中+其他东西)可能不实际延伸到地幔边界(招商银行)。

1942年,数学家和地球物理学家想出了一个计划,他名叫基思•标记地球层按字母顺序(地壳和核心是G)。在这个方案中,整个下地幔被指定为一个层(D)。布伦在1950年决定将D层,顶部~ 1800公里成为D '和底部~ 200公里变成了D”。D”层与一个复杂的地震不连续,和地球物理学家并不完全一致如何解释不连续。然而,人们普遍认为,地震信号的D”不能用假设来解释这只是宇宙微波背景下地幔的延伸。

我喜欢的解释是,D”代表了一种热化学边界层,包括部分融化。可以找到一个更深入的解释在这里。

关于你的疑问blob的铁……不太可能的纯液体铁将浮力在地幔。如果你有兴趣的更多技术上的解释与深度(即铁的密度变化。、压力),您可能想要考虑有限应变方程。Birch-Murnaghan状态方程是一个很好的起点。