设计性内容

n        (1)观察硫粉的高压相变

n        将硫粉、红宝石压标装入压腔中。加压观察硫粉高压相的色彩变化，并通过红宝石荧光定标确定相变点．

n        (2)观察高压下水的相变

n        本实验以水的冰—Ⅵ相的生长为例进行研究．由水的相图可知，在室温下对水加压时，首先观察到体积缩小的现象；当压力增大到9 kbar时迅速变成由冰—Ⅵ相的微小晶粒组成的冰块．继续加压到22 kbar时变成冰—Ⅷ相．一般固—固相转变的情况下，获得单晶体比较困难，但在固液两相共存的温度和压力条件下容易生长出单晶体，压力达到或者超过凝固点时析出晶体．只要小心地控制压力条件，就能观察到压力作用下晶体长大和消失的过程．当我们在形成冰—Ⅵ晶体的压力状态下缓慢降压时，冰—Ⅵ开始融化，而且晶粒数目也减少，这时如果压力保持不变，就能观察到微小颗粒的晶体融化而较大颗粒的晶体变大的现象——奥斯特瓦尔德—莱普宁现象．在继续缓慢降压时，每个晶粒都融化、变小并逐步变成球状．当只剩下一个颗粒时·，立即升压(但不要升得太快!)就能观察到很整齐的冰—Ⅵ单晶体界面生长的状态．当压力升到22 kbar附近可观察到冰—Ⅵ转变成冰—Ⅶ．冰—Ⅷ晶体属四方晶系，具有光学各向异性特点，因此用偏振光很容易鉴别．

n        1)在安装好的垫片孔内，放人红宝石微粒，用注射器注入水，小心而快速将它放人活塞环内并装上压机，封住样品．

n        2)水为液态和固态时，分别测高压腔内各个不同点上的红宝石荧光光谱线的波长，并计算压力．

n        3)测定水一冰—Ⅵ和冰—Ⅵ一冰—Ⅶ的相变压力．

n        4)轻轻改变压力细致观察冰—Ⅵ相的结晶和融化过程．