高温高圧下におけるプロパンの化学変化のラマン分光研究

Raman Spectroscopy Study on Chemical Transformations of Propane at High Temperatures and High Pressures.

• Daniil A Kudryavtsev
• Timofey М Fedotenko
• Egor G Koemets
• Saiana E Khandarkhaeva
• Vladimir G Kutcherov
• Leonid S Dubrovinsky

抄録

本研究では、レーザー加熱されたダイヤモンドアンビルセル内のプロパンCHの詳細なin situラマン分光法による研究を行った。我々は、プロパンが特定の熱気圧条件にさらされている間に反応し、飽和と不飽和の両方の炭化水素やスススの形成につながることを示した。この結果は、プロパンが重質炭化水素の前駆体である可能性があることを示唆しており、過酷な条件にさらされた場合には、単にすすを生成するだけではないことを示唆している。これらの結果は、地球の上部マントルに重質炭化水素が存在するかどうかの問題を明らかにする可能性があります。

This study is devoted to the detailed in situ Raman spectroscopy investigation of propane CH in laser-heated diamond anvil cells in the range of pressures from 3 to 22 GPa and temperatures from 900 to 3000 K. We show that propane, while being exposed to particular thermobaric conditions, could react, leading to the formation of hydrocarbons, both saturated and unsaturated as well as soot. Our results suggest that propane could be a precursor of heavy hydrocarbons and will produce more than just sooty material when subjected to extreme conditions. These results could clarify the issue of the presence of heavy hydrocarbons in the Earth's upper mantle.