поиск |
Новости химической науки > Перовскит предлагает ответ на «ксеноновую загадку»13.10.2012 ![]() ![]() Минералы, сформировавшиеся 4,5 миллиарда лет в расплавленной Земле, могут дать ответ на вопрос, который вот уже 35 лет является загадкой для ученых.
Один из вопросов, интересующий геологов, заключается в том, что сравнение содержания благородных газов в метеоритах и земной коре говорит о том, что Земля бедна ксеноном, и, если метеориты и Земля формировались из одного материала и в одно и то же время, то куда же делся ксенон?
Ряд исследователей предполагает, что ответ на этот на этот вопрос может бать ксенон, инкапсулированный в железное ядро Земли или в лед, а также скальные породы около поверхности Земли.
Однако, Святослав Щека (Svyatoslav Shcheka) и Ганс Кеплер (Hans Keppler) уверяют, что разгадка ксеноновой тайны содержатся в перовскитных минералах (MgSiO3), которые, как предполагается, являются основными компонентами нижней мантии Земли. Исследовател обнаружили, что перовскит может абсорбировать криптон и аргон, но не ксенон.
Рентгенограмма аргона, растворенного в перовските. Концентрация благородного газа варьируется от 0 (синий) до 0.8% (зеленый) (Рисунок из Nature, 2012, DOI:10.1038/nature11506)
На первоначальном этапе эволюции Земли, непосредственно после процесса аккреции, Земля была полностью расплавлена. Перовскит кристаллизовался из океана магния параллельно с потерей Землей первичной атмосферы. Щека говорит, что перовскит мог поглощать криптон и аргон, растворенные в океане магмы, и высвобождать его в атмосферу несколько позже, однако ксенон в ходе этого процесса был полностью утерян, и мы никогда не сможем обнаружить тот, первичный ксенон на Земле.
Щека добавляет, что, все предложенные ранее попытки объяснить ксеноновый дефицит на Земле имеют свои изъяны, причем ни в одной из попыток объяснить судьбу ксенона практически не учитывалась роль силикатных минералов, подобных перовскиту. Он поясняет, что большинство геологов уверены в том, что состоящая из плотных силикатов нижняя мантия Земли просто не может быть хранилищем для инертных газов. Кепплер заметил разногласия в результатах измерений, которые другие исследователи ранее приводили в своих исследованиях, посвященных перовскитам, и предложил Щеке выяснить причину этих разночтений. Оказалось, что определение растворимости благородных газов в силикатных минералах представляло собой непростую задачу – воспроизвести температуру и давление, характерные для нижней мантии Земли – 1800°C и 25 ГПа не являлось тривиальной задачей.
Щека поясняет, что самым сложным в проведении экспериментов подобного рода было удержание благородных газов в капсуле при увеличении температуры и нагнетании давления – в таких условиях потерять образцы инертного газа было очень просто. Исследователи заявляют, что у них успешно завершились лишь 10% от общего числа экспериментов, происходило большое количество взрывов – в результате повышения давления и температуры капсулы просто разрушались. Тем не менее, те 10% экспериментов, в результате которых необходимый параметр удавалось определить, однозначно показали, что по сравнению с аргоном и криптоном ксенон практически не растворяется в перовските.
Ричард Гринвуд (Richard Greenwood) из Открытого Университета Великобритании, ранее обнаруживший свидетельства в пользу существования больших океанов магмы на заре существования Солнечной системы высоко оценивает высокий уровень экспериментальной работы, выполненный Щекой и Кепплером. Он подчеркивает, что обнаруженное различие растворимости аргона и ксенона в силикатных минералах уже представляет собой важное наблюдение. Гринвуд считает, что исследование Щеки и Кепплера может открыть новый этап дискуссии среди геологов, а также стимулирует и других исследователей проводить подобные эксперименты.
Источник: Nature, 2012, DOI:10.1038/nature11506 метки статьи: #аналитическая химия, #геохимия, #неорганическая химия Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Перовскит предлагает ответ на «ксеноновую загадку»" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
20.12.2024 Главное, ребята, печенью не стареть! 23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. Подписка на новости
Новости компаний
23.12.24
|
НПП СпецТек, ООО
Все новости
В системе стандартов ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году 07.08.24 | Самарская область Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной Подписка на новости
|