Pressure-induced sharp coordination change in liquid germanate

液体ゲルマン酸塩の急激な圧力誘起配位変化

大高 理*; 有馬 寛*; 福井 宏之*; 内海 渉; 片山 芳則; 吉朝 朗*

Otaka, Osamu*; Arima, Hiroshi*; Fukui, Hiroyuki*; Utsumi, Wataru; Katayama, Yoshinori; Yoshiasa, Akira*

液体ゲルマン酸塩中のゲルマニウムの周りの局所構造をX線吸収その場観察測定によって9GPa, 1273Kまで調べた。4面体配位したゲルマニウムによって構成される液体ゲルマン酸塩は、2.5GPaまでは局所構造に顕著な変化を起こすことなく収縮し、その後、3GPaで、突然4配位から6配位への変化を起こす。配位の変化は4GPaで完了し、それ以上圧力では、8面体配位したゲルマニウムによって構成される高密度液体が安定となる。高密度液体中のGeO8面体は固体中のそれよりも圧縮されやすい。

Local structures around germanium in liquid germanate have been investigated by means of in situ X-ray absorption measurements up to 9 GPa at 1273 K. Liquid germanate consisting of tetrahedrally coordinated germanium contracts with increasing pressure without significant changes in the local structure up to 2.5 GPa and then shows an abrupt fourfold-to-sixfold coordination change around 3 GPa. The coordination change is completed below 4 GPa where upon a high-density liquid consisting of octahedrally coordinated germanium becomes stable. The GeO octahedron in the high-density liquid is more compressible than that in solids.