प्रावस्था साम्यावस्था और गलन

प्रावस्था आरेख यह वर्णन करते हैं कि तापमान, दबाव और संघटन के कार्यों के रूप में खनिज और पिघल कैसे सह-अस्तित्व में होते हैं, जो गलन और क्रिस्टलीकरण के लिए मात्रात्मक ढाँचा प्रदान करते हैं।

Definition

तापमान, दबाव और संघटन के कार्यों के रूप में खनिजों और सिलिकेट पिघल के बीच साम्यावस्था संबंधों का अध्ययन, जिसका उपयोग गलन और क्रिस्टलीकरण पथों की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है।

Scope

यह विषय गिब्स के प्रावस्था नियम, यूटेक्टिक, पेरिटेक्टिक और ठोस-विलयन व्यवहार के साथ बाइनरी और टर्नरी प्रावस्था आरेख, साम्यावस्था और आंशिक क्रिस्टलीकरण तथा गलन के बीच का अंतर, और गलन पर दबाव तथा वाष्पशील पदार्थों के प्रभावों को शामिल करता है। यह आग्नेय चट्टानों के पेट्रोलॉजी से ऊष्मागतिकी को जोड़ने वाली प्रायोगिक नींव है।

Core questions

• गिब्स का प्रावस्था नियम सह-अस्तित्व वाली प्रावस्थाओं की संख्या को कैसे सीमित करता है?
• बाइनरी प्रावस्था आरेखों से यूटेक्टिक और पेरिटेक्टिक संबंधों को कैसे पढ़ा जाता है?
• साम्यावस्था और आंशिक क्रिस्टलीकरण पथ कैसे भिन्न होते हैं?
• दबाव और पानी की मात्रा गलन तापमान को कैसे बदलती है?

Key theories

गिब्स का प्रावस्था नियम

संबंध F = C - P + 2 स्वतंत्रता की डिग्री की संख्या को घटकों और सह-अस्तित्व वाली प्रावस्थाओं से जोड़ता है, यह नियंत्रित करता है कि कितनी प्रावस्थाएं सह-अस्तित्व में हो सकती हैं और प्रावस्था आरेखों पर अपरिवर्तनीय, एकचर और द्विवर साम्यावस्था कैसे दिखाई देती हैं।

सिलिकेट प्रणालियों का प्रायोगिक प्रावस्था साम्यावस्था

फोर्स्टेराइट-डायोप्साइड-सिलिका और प्लैगियोक्लेस बाइनरी जैसी प्रणालियों में गलन संबंधों का प्रयोगशाला निर्धारण, जिसका बीड़ा बोवेन ने उठाया था, ने यूटेक्टिक और पेरिटेक्टिक व्यवहार स्थापित किया और प्राकृतिक मैग्मा के क्रिस्टलीकरण अनुक्रमों को परिमाणित किया।

Clinical relevance

प्रावस्था साम्यावस्था पेट्रोलॉजिस्टों को क्रिस्टलीकरण क्रम की भविष्यवाणी करने, मैग्मा के तापमान और गहराई का अनुमान लगाने, मेंटल में आंशिक गलन का मॉडल बनाने और आग्नेय चट्टानों में संरक्षित खनिज संघों और ज़ोनिंग की व्याख्या करने की अनुमति देती है।

History

गिब्स के प्रावस्था नियम ने 1870 के दशक में सिद्धांत प्रदान किया; बोवेन और उनके सहयोगियों के तहत भूभौतिकीय प्रयोगशाला ने बीसवीं सदी की शुरुआत में सिलिकेट प्रणालियों के गलन संबंधों को प्रायोगिक रूप से निर्धारित किया, और मोर्स की पाठ्यपुस्तक ने बाद में आग्नेय पेट्रोलॉजी में उनके मात्रात्मक उपयोग को संहिताबद्ध किया।

Key figures

• Norman L. Bowen
• J. Willard Gibbs
• S. A. Morse

Seminal works

• bowen1928
• morse1980
• winter2013

Frequently asked questions

यूटेक्टिक क्या है?

वह संघटन और तापमान जिस पर एक तरल एक साथ दो या दो से अधिक खनिजों को क्रिस्टलीकृत करता है, एक प्रणाली में सबसे कम गलनांक; कई मैग्मा क्रिस्टलीकृत होने पर यूटेक्टिक संघटन के करीब पहुंचते हैं।

पानी मिलाने से चट्टान का गलनांक क्यों कम हो जाता है?

घुला हुआ पानी सिलिकेट पिघल संरचना को बाधित करता है और तरल को स्थिर करता है, सॉलिडस को कम करता है ताकि जलयुक्त चट्टानें शुष्क चट्टानों की तुलना में काफी कम तापमान पर पिघलना शुरू कर दें।