На рис. 10 (с. 34) показано изменение давления Р и силы тяжести внутри Земли. Давление постепенно возрастает от 0 на поверхности до 3,6×106 атм. в ядре. Сила тяжести в мантии постоянна, а с границы внешнего ядра (2900 км) закономерно уменьшается до нуля в центре земного ядра. Зависимость температуры плавления Тпл для химически однородных веществ от давления была впервые показана Клаузиусом и Клайпероном:
где L – скрытая теплота плавления; V1 и V2 – объемы жидкой и твердой фаз. Для ядра и оболочки градиент температуры рассчитывался по формуле:
где a – объемный коэффициент теплового расширения; Ср – удельная теплоемкость. Характерный градиент Т для ядра равен
Отсюда на границе внешнего ядра и мантии температура равна 3700 К. Рассчитанные по данной формуле температуры по оболочкам Земли приведены в табл. II.5. Таблица II.5 Значения термодинамических величин оболочек в земном ядре при распределении температур (по Жаркову, 1978)
|
,
,
К/км.
Главная