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Re: 172번 글에 대한 생각...^^
유재영
일반
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2002.02.19 10:52
: 1. 간단히 solid + H2O = melt 의 식으로 나타낼 수 있습니다.
: 여기서 "어떠한 시스템에서 변화가 생기면 그 시스템은 그 변화를 최소
: 화 시키려는 따라서 다시금 안정화 하는 방향으로 반응이 일어난다"
: 라는 르샤틀리에 법칙을 생각해보면 답글에서도 말씀하신 바와 같이
: 물이 첨가됨에 따라 부피가 증가한 영향을 최소화 시키기 위해 반응은
: melt가 생성되는 방향으로 일어나게 되고 따라서 본래 dry system에서는
: 발생되질 않았을 melt가 형성될 수 있으리라 생각됩니다.
:
우리는 solid = melt 반응과
solid + H2O = melt 반응을 비교하는 것입니다.
: 2. 다르게 생각해 본다면, 고온 고압내 mantle 내부로 H2O가 첨가되는
: 경우 H2O는 hydrolysis에 의해 H+ 와 OH-로 dissociation이 발생하고
: 이 때 생성된 OH-는 mantle내 silicate 광물들이 이루고 있는 polymerize
: 의 연결고리를 끊고 때문에 쉽게 끊어질 수 있는 상태가 됩니다.
:
설마 고온 고압에 모든 H2O가 dissociation 된다는 뜻은 아니겠지요?
: 두번째로요 "dry 경우 온도 압력이 증가하면 녹는점은 높아지는데 wet system
: 의 경우 오히려 떨어지는 이유...."
:
: 3. 이부분은 열역학에서 설명될 수 있으리라 생각됩니다. 많은 열역학 책에
: 나와 있듯이 d(DG) = (DV)dP - (DS)dT 의 수식이 성립합니다.(D=delta)
: P-T diagram에서 온도 압력이 증가할수록 녹는점이 증가 하거나 감소한다
: 는 표현은 이 평면에서의 solidus 기울기가 양수 혹은 음수인가에 해당
: 됩니다. 또한 이 solidus 위에서는 equillibrium 상태이므로 DG = 0 이
: 됩니다. 따라서 윗 식을 정리하면 0 = (DV)dP - (DS)dT
: dP/dT = (DS)/(DV)
: 아시는 바와 같이 모든 반응에서 DS(entropy)=0 이고 위에서도 말씀드렸
어떤 반응에 대한 엔트로피의 변화가 0인 경우는 거의 없습니다.
: 듯이 물이 첨가되면 DV(반응식에서 부피의 차이)<0 이므로 기울기는
: 음수가 되어 solidus의 기울기는 음수가 됩니다.
: 하지만 더욱더 압력이 높아진다면 solid에 H2O가 첨가되어도 높은 압력에
: 의해 DV 값은 점차 작아지고 결국은 양수가 되겠지요 따라서 solidus의
: 기울기는 약 1.5GP(basalt의경우)에서 다시금 양수로 꺽이게 됩니다.
: 따라서 이 부분이 녹는점이 가장 낮은 부분이 될 것이고 magma가 쉽게
: 생성될 수 있으리라 생각됩니다.
압력이 증가하면서 부피의 변화가 음의 값을 갖다 양의 값을 갖는 것은 이상하군
요?