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原位观察高温硅酸盐熔体的玻璃状碎裂产生细灰
Communications Earth & Environment ( IF 8.1 ) Pub Date : 2023-05-05 , DOI: 10.1038/s43247-023-00816-3 Atsuko Namiki , Satoshi Okumura , Akio Goto , Tsutomu Yamada
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更新日期:2023-05-06
Communications Earth & Environment ( IF 8.1 ) Pub Date : 2023-05-05 , DOI: 10.1038/s43247-023-00816-3 Atsuko Namiki , Satoshi Okumura , Akio Goto , Tsutomu Yamada
岩浆碎裂产生的火山灰破坏基础设施和环境。气泡膨胀对岩浆碎裂至关重要,但低强度喷发经常喷出气泡较少的灰烬。我们在这里对高温下的硅酸盐熔体进行了拉伸实验,此时熔体会根据应变率伸长或断裂。通过在熔化的硅酸盐棒上出现裂纹,随后产生小碎片而发生断裂。断裂表面显示出光滑和粗糙的区域二分法,类似于在室温下在玻璃断裂表面上观察到的那些。粗糙表面区域产生小碎片。有趣的是,测得的应力-应变曲线表明在粘性变形下会发生碎裂。这些结果表明硅酸盐在粘性变形碎片下熔化,就像玻璃在室温下一样。裂纹尖端周围的延展性促进空隙成核和聚结,导致裂纹分支产生致密、细小的火山灰。
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