Post-pérovskite

La post-pérovskite est un polymorphe de haute pression du métasilicate de magnésium MgSiO3, très probablement présent dans la couche D″ à l'interface entre le noyau et le manteau terrestres (135 GPa, 3 250 °C). Cette phase a la même structure cristalline que le polymorphe de haute pression de l'iridate de calcium CaIrO3.

Cristallographie

La post-pérovskite cristallise dans le système cristallin orthorhombique, avec le groupe d'espace Cmcm et Z=4 unités formulaires par maille conventionnelle. Ses paramètres de maille a {\displaystyle a} , b {\displaystyle b} et c {\displaystyle c} ont été déterminés à température ambiante sous des pressions différentes :

  • à 116 000 MPa, a {\displaystyle a} = 2,469 Å, b {\displaystyle b} = 8,117 Å et c {\displaystyle c} = 6,151 Å (conduisant à un volume de maille V = 123,3 Å3 et une masse volumique calculée de 5,41 g/cm3)[1] ;
  • à 121 000 MPa, a {\displaystyle a} = 2,456 Å, b {\displaystyle b} = 8,042 Å et c {\displaystyle c} = 6,093 Å (conduisant à un volume de maille V = 120,3 Å3 et une masse volumique calculée de 5,54 g/cm3)[2].

La structure de la post-pérovskite est formée de feuillets alternés d'octaèdres SiO6 et de dodécaèdres d'oxygène centrés sur un atome de magnésium, perpendiculaires à l'axe b. Cette charpente permet l'adaptation facile du volume de maille occupé par les différents types de polyèdres et de cations.

  • Structure de la post-pérovskite projetée dans le plan (a,b).
    Structure de la post-pérovskite projetée dans le plan (a,b).
  • Structure de la post-pérovskite projetée dans le plan (b,c).
    Structure de la post-pérovskite projetée dans le plan (b,c).

Cette structure est beaucoup plus anisotrope que celle de la pérovskite du manteau inférieur, avec un axe b significativement plus compressible que les deux autres axes cristallographiques[2].

Notes et références

  1. ↑ ICSD No. 172 736 ; (en) Shigeaki Ono, Takumi Kikegawa et Yasuo Ohishi, « Equation of state of CaIrO3-type MgSiO3 up to 144 GPa », American Mineralogist, vol. 91, nos 2-3,‎ , p. 475-478 (résumé)
  2. ↑ a et b ICSD No. 158 959 ; (en) Motohiko Murakami, Kei Hirose, Katsuyuki Kawamura, Nagayoshi Sata et Yasuo Ohishi, « Post-Perovskite Phase Transition in MgSiO3 », Science, vol. 304, no 5672,‎ , p. 855-858 (DOI 10.1126/science.1095932)

Voir aussi

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  • Post-pérovskite, sur Wikimedia Commons

Articles connexes

Liens externes

  • (en) « Post-perovskite », sur Mindat.org (consulté le )
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