的一个更有趣的例子钻石保持高压晶格中讨论这个答案从太空探索。第七把短暂,冰夹杂物中发现了钻石在地球表面尽管这个阶段的水需要GPa压力水平。在这种情况下所需的压力一定是继承了在金刚石晶格内发现了冰,和晶格参数的计算压力确实是8 - 11 GPa之间冰七世将是稳定的。
倾向于保持内部压力并不完全独特的钻石。任何固体形成的压力下能够保持这样的压力在其晶格内部。然而,如果周围的压力释放后,材料也会变形,以减轻内部压力。大致上,只有一个类似数量的压力屈服强度(通常是远低于体积弹性模量)预计将被保留。这背后的力学结果描述如下。对大多数固体这个极限是如此之低,夹杂物最终在他们的“正常”低压阶段,不是很有趣。钻石的独特之处是它的优越的强度:罗夫[1]给出了35 GPa的屈服强度,使其rentain足够的内部压力(如果它是形成在这种压力)来稳定冰七世,perovskite-structured硅酸盐等。
参考
阿瑟·l·劳夫(1979)。“钻石”的屈服强度。应用物理杂志50,3354年。https://doi.org/10.1063/1.326378
压力是:固体矩阵如何保留压力……或不
考虑一个球形颗粒的半径r_p美元施加的压力$ P $在周围固体矩阵。在缺乏平衡来自外界的压力,在生成一个压应力施加的压力\ sigma_c美元在径向方向上拉伸应力\ sigma_t美元在两个正交方向上(以及球体同心粒子)通过volune周围的固体。如下图所示,这两个组件减少的多维数据集的距离粒子,所以在粒子表面的最大大小。有消极的压应力$ p $和积极的拉应力+ P / 2美元。
[!(在这里输入图像描述][1]][1][1]:https://i.stack.imgur.com/tcV7I.png
我们可以应用·冯·米塞斯屈服准则即周围的矩阵收益率,从而减少保留压力,当
美元(\ sigma_1 - \ sigma_2) ^ 2 + (\ sigma_2 - \ sigma_3) ^ 2 + (\ sigma_3 - \ sigma_1) ^ 2 \ ge2 (y) ^ 2美元
在哪里$ \ sigma_1 \ sigma_2 \ sigma_3 $是三个正交应力张量的主成分。在这里$ \ sigma_1 = \ sigma_c = - p $和$ \ sigma_2 = \ sigma_3 = \ sigma_t = + P / 2美元,然后屈服准则
$ P \通用电气(2/3)(y)美元
钻石晶格,屈服强度的35 GPa这意味着钻石可以维持一个压力11 GPa,正文中引用,在冰七世夹杂物,而大多数其他矿物质会屈服应力远低于1 GPa,因此未能保留足够的压力来维持冰七夹杂物或其他低压化阶段。