Viscosity behavior spanning four orders of magnitude in As-S melts under high pressure

As-S融体の高圧下における4桁に及ぶ粘性変化

Brazhkin, V. V.*; 神崎 正美*; 舟越 賢一*; 片山 芳則

Brazhkin, V. V.*; Kanzaki, Masami*; Funakoshi, Kenichi*; Katayama, Yoshinori

As-S液体は圧縮によって重合化及び金属化を含む変化を起こす。われわれはAs-S液体の粘性を高圧下で測定した。その結果、4から5桁にも及ぶ粘性の大きな変化が明らかになった。分子性液体の状態では、As-S液体の粘性の値は穏当なものであるが、共有結合によって原子がつながった状態では非常に高く、金属状態では低い。他の融体の高圧下の粘性もこの結果から予測することが可能である。融体の粘性が加圧によって何桁も変わるという可能性は、地球科学,物質科学などに重要な意味を持つ。

As-S liquid undergoes structural transformation form a molecular liquid into a polymerized one, then into a metallic one. We have measured the viscosity of the As-S liquid under high pressures and found large viscosity variations by 4-5 orders of magnitude. The viscosity values of the As-s liquids are moderate in the molecular state, very high in the covalent state, and low in the metallic state. From these results, it is possible to predict the viscosity behavior in other melts under pressure. The possibility of varying the viscosity value of the melts under pressure by many orders of magnitude is of great importance for materials science and earth science.