高温高压实验中金属添加物对实验反应速率的影响:以柯石英-刚玉-蓝晶石体系中添加铂金粉末为例

在金刚石压腔和大腔体压机等高压设备上进行高温高压实验时,出于压力测量、激光加温、降低矿物生长速率等目的,通常在所研究的体系中添加Pt、Au、Fe等金属。添加这些金属所必需满足的一个前提条件是,它们不与研究体系发生化学反应,这一点往往受到研究者的重视;然而,这些金属添加物是否会影响化学反应速率却往往被忽视。以刚玉(Al2O3)和柯石英(SiO2)在高温高压条件下合成蓝晶石(Al2SiO5)的反应为研究对象,通过在实验中添加不同含量的Pt粉末,研究添加Pt粉末对该反应的影响。结果表明:Pt粉末的加入会促进合成反应的进行,而且Pt粉末含量越多,其促进作用越明显。研究结果可为解读相关高温高压实验结果提供重要依据。