Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Nowy nietypowy minerał odkryty wewnątrz diamentu

Recommended Posts

Doktorantka z kanadyjskiego University of Alberta odkryła nieznany dotychczas minerał. Został on znaleziony wewnątrz diamentu wydobytego w RPA. Minerał nazwany goldschmidtytem – na cześć Victora Gomeza Goldschmidta, ojca nowoczesnej geochemii – posiada nietypową sygnaturę chemiczną jak na minerał pochodzący z ziemskiego płaszcza, wyjaśnia Nicole Meyer.

Goldschmidtyt zawiera dużo niobu, potasu, lantanu i ceru, podczas gdy w płaszczu dominują inne pierwiastki, jak magnez czy żelazo, dodaje uczona. Musiał tam zajść wyjątkowy proces, który spowodował, że niob i potas stanowią większość minerału.

Naukowcy sądzą, że diament zawierający goldschmidtyt powstał około 170 kilometrów pod powierzchnią Ziemi, w temperaturze około 1200 stopni Celsjusza. Jako, że nie potrafimy dowiercić się na taką głębokość, musimy korzystać np. z inkluzji wewnątrz diamentów, by dowiedzieć się więcej o procesach zachodzących w głębi Ziemi.

Promotor pani Meyer, Graham Pearson, przypomina, że było już wiele prób nazwania minerałów goldschmidtytem, ale szybko okazywało się, że nie mamy do czynienia z nowymi minerałami. Tutaj z pewnością mamy do czynienia z nowym minerałem, mówi Pearson.

Nicole Meyer podkreśla, że odkrycie nowego minerału to praca zespołowa. Współpracowałam z mineralogiem Andrew Locockiem, krystalografami z Northwestern University, moimi promotorami Thomasem i Grahamem oraz z technikami.

O odkryciu szczegółowo poinformowano na łamach American Mineralogist.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przemysław Gaweł i jego koledzy z Uniwersytetu w Oksfordzie zsyntetyzowali pierwszą molekułę w kształcie pierścienia, zbudowaną z czystego węgla. Uczeni rozpoczęli od trójkątnej molekuły złożonej z węgla i tlenu, a następnie – manipulując nią za pomocą prądu elektrycznego – stworzyli 18-atomowy węglowy pierścień. Wstępne badania cyklokarbonu, bo taką nazwę zyskała molekuła, wykazały, że jest ona półprzewodnikiem, co daje nadzieję na wykorzystanie jej i jej podobnych molekuł do budowy podzespołów elektronicznych.
      To absolutnie niesamowite osiągnięcie. Wielu naukowców, w tym i ja, próbowało stworzyć cyklokarbon i zbadać jego strukturę molekularną, ale na próżno, mówi Yoshito Tobe, chemik z Uniwersytetu w Osace.
      Czysty węgiel występują w wielu różnych postaciach. Znajdziemy go w diamencie czy graficie. W diamencie każdy atom węgla łączy się z czterema innymi tworząc piramidę. Z kolei w grafenie tworzy heksagonalne wzorce łącząc się z trzema sąsiadami.
      Jednak, jak przewidywało wielu teoretyków, w tym noblista Roald Hoffman, węgiel mógłby łączyć się jedynie z dwoma sąsiadującymi atomami, albo tworząc z każdym z nich podwójne wiązanie z każdej strony lub też potrójne z jednej i pojedyncze z drugiej. Wiele zespołów naukowych próbowało utworzyć łańcuchy lub pierścienie zbudowane według takiego schematu.
      Uzyskanie takiej struktury jest jednak niezwykle trudne, gdyż jest ona bardzo reaktywna, a co za tym idzie, niestabilna. Szczególnie, gdy zostaje zagięta. Ustabilizowanie wymagało zwykle dodania innych atomów, niż węgiel. Pojawiły się też doniesienia o uzyskaniu cyklokarbonu w chmurze gazu, jednak nie przedstawiono jednoznacznych dowodów potwierdzających takie twierdzenia.
      Naukowcy z Oksfordu najpierw za pomocą standardowych metod uzyskani kwadraty z czterech atomów węgla wychodzące z pierścienia, do którego były przyłączone za pomocą atomów tlenu. Następnie próbki zostały wysłane do laboratoriów IBM-a w Zurichu. Tam umieszczono je na podłożu z chlorku sodu znajdującego się w komorze próżniowej. Następnie za pomocą prądu manipulowano każdym kwadratem z osobna, by usunąć elementy zawierające tlen. Po wielu próbach i błędach mikroskop wykazał, że w końcu uzyskano 18-atomowy pierścień z czystego węgla.
      Dalsze badania ujawniły, że pierścień ma naprzemienną strukturę potrójnych i pojedynczych wiązań. To właśnie taka struktura nadała całości właściwości półprzewodnika. To zaś sugeruje, że jeśli uda się uzyskać podobnie zbudowane łańcuchy, to i one będą półprzewodnikami, co daje nadzieję na wykorzystanie ich do budowy molekularnej wielkości podzespołów elektronicznych.
      Na razie prowadzimy badania podstawowe, mówi Gaweł. Obecnie naukowcy chcą zbadać właściwości cyklokarbonu oraz znaleźć bardziej wydajne metody jego pozyskiwania. Wciąż nie wiadomo, czy cyklokarbon pozostanie stabilny po jego zdjęciu z podłoża oraz czy uda się go tworzyć szybciej niż molekuła po molekule.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W piśmie American Mineralogist ukazał się artykuł opisujący odkrycie krotytu, jednego z najstarszych minerałów jakie powstały w Układzie Słonecznym. Niezwykły minerał stanowił główny składnik inkluzji o wymiarach 2,75 x 4,5 mm w meteorycie NWA 1934 znalezionym w RPA.
      Szczegółowe badania ujawniły, że minerał składa się z powstającego w niskim ciśnieniu tlenku glinu i wapnia (CaAl2O4), którego nigdy wcześniej nie znaleziono w naturze. Gdy naukowcy przyjrzeli się ułożeniu atomów w minerale okazało się, że jest ono takie same, jak w niektórych typach betonu. Wiek krotytu oceniono na ponad 4,5 miliarda lat.
      Dzięki temu, że struktura krotytu jest podobna do betonu, a znamy warunki jego wytwarzania, stwierdzono, iż musiał on powstać w warunkach niskiego ciśnienia i temperaturze około 1500 stopni Celsjusza. Takie warunki panowały, gdy Układ Słoneczny dopiero się tworzył i nie posiadał jeszcze planet.
      Krotyt nazwano na cześć Alexandra N. Krota, naukowca z University of Hawaii, specjalizującego się w badaniach meteorytów, szczególnie z inkluzji bogatych w wapń i glin.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szwajcarski anatom i paleopatolog Frank Ruhli z powodzeniem zabalsamował kobiecą nogę za pomocą metody starożytnych Egipcjan. Ich wzorem wykorzystał natron – sodę naturalną. W ramach ponad 4-miesięcznego eksperymentu starał się m.in. określić, w jakim stopniu mumifikacja uszkadza DNA.
      Szefa Szwajcarskiego Projektu Mumia z Uniwersytetu w Zurychu zainspirował eksperyment Ronalda Wade'a i Boba Briera sprzed 15 lat. W 1994 r. ci dwaj panowie jako pierwsi powtórzyli egipską procedurę mumifikacji, posługując się narzędziami i preparatami z epoki. Amerykanie zabalsamowali wtedy kompletne ciało.
      Szwajcarzy postanowili dodać do tego nowoczesną technologię, rezonans magnetyczny i tomografię komputerową. Jedną nogę wykorzystano w tzw. studium kontrolnym. Włożono ją do piecyka ustawionego na 40 stopni Celsjusza. Zadbano też o niską wilgotność powietrza, by wiernie odtworzyć warunki naturalnej mumifikacji na egipskiej pustyni. Drugą obłożono natronem, uwodnionym węglanem sodu.
      Egipcjanie usuwali wszystkie narządy wewnętrzne z wyjątkiem serca. Po wyciągnięciu mózgu przez nos w oczyszczonej jamie ciała umieszczono pakieciki natronu. Na końcu białym proszkiem obsypywano też skórę. Przypominającą sól substancją obkładano usunięte uprzednio organy. Gdy wyschły, wkładano je do słojów.
      Początkowo w starożytnym Egipcie zmarłych mumifikowano poprzez zakopanie na pustyni. Potem zaczęto stosować inne techniki, doprowadzone do perfekcji między 1576 a 1200 r. p.n.e. Lniane tkaniny nasycano wtedy olejami roślinnymi i żywicami. Miały one właściwości antybakteryjne i chroniły przed wilgocią podziemnych grobowców. Mimo doskonalenia metod balsamowania, najistotniejszym składnikiem wciąż pozostawał jednak natron.
      Eksperyment sprzed 15 lat wykazał, że ciało naprawdę można zmumifikować natronem. Potrzeba go naprawdę dużo, co oznacza, że w starożytnym Egipcie musiał się rozwinąć całkiem spory przemysł sodowy. Amerykanie zużyli ok. 273 kg Na2CO3•10H2O, a Szwajcarzy aż 60 kilo na jedną zaledwie nogę. Jak zauważa Ruhli, wyciągnięcie z tkanek wody trwało w laboratorium dłużej niż 30-40 dni, o których wspominali Herodot i inni starożytni kronikarze. "Po 3 miesiącach rezonans magnetyczny wykazał, że w nodze nadal znajdują się wilgotne obszary". Kończyna do złudzenia przypominała mumie sprzed tysięcy lat, co oznacza, że nie tylko czas, ale i sam natron powodował, że wyglądały one w taki, a nie inny sposób. Noga jest sztywna, zwłaszcza w okolicy stopy.
      Noga kontrolna nie uległa odwodnieniu i po tygodniu zaczęła się rozkładać. W odróżnieniu od Wade'a i Briera, Ruhli nie zamierza przejść teraz do bandażowania. Uważa on, że sprzyjało ono konserwowaniu ciała, a nie samej mumifikacji. Nie wyklucza jednak, że jego ekipa spróbuje z powrotem nasycić kończynę wodą, by sprawdzić, czy i ewentualnie w jakim stopniu odzyska swoje dawne kształty.
      Natron jest rzadkim minerałem, występuje tylko w niektórych rejonach naszej planety. W Egipcie można go znaleźć w Wadi Natrum – oazie położonej na drodze z Kairu do Aleksandrii.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ponieważ hipoteza zupy nie sprawdziła się przy wyjaśnianiu początków życia na Ziemi, Helen Hansma, biochemik z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, zdecydowała się na inne kulinarne porównanie: kanapkę. Wg niej, przypominające ciasto francuskie warstwy pewnego minerału, miki, stworzyły idealne warunki dla formowania się istotnych dla życia substancji.
      Koncepcję wyjaśniającą powstanie życia procesem zagęszczania bulionu pierwotnego, w wyniku czego utworzyły się koacerwaty, sformułował w 1924 roku Aleksander Oparin. Teoria ta doczekała się wielu wersji. Ostatecznie nauka zna ją jako teorię Oparina-Haldana. Zgodnie z jej założeniami, życie to wynik ewolucji materii, wszystkie organizmy żywe wywodzą się od wspólnych przodków, a życie koncentruje się w koacerwatach, czyli układach względnie odgraniczonych od swojego otoczenia, które wymieniają z nim zarówno materię, jak i energię. Teoria ta zainspirowała wiele późniejszych koncepcji biogenezy.
      Hansma po raz pierwszy zaprezentowała swoje rozwiązanie zagadki pochodzenia życia na 47. dorocznym spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Biologii Komórkowej.
      Mika jest jak olbrzymia kanapka z milionami warstw, które przypominają kromki chleba. W zakątkach między nimi mogła się rozpocząć synteza istotnych dla życia związków. W dodatku blaszki miki stanowiły doskonałą ochronę.
      Hansma sądzi, że teoria bulionu nie wyznaczała dobrego miejsca, gdzie cząsteczki miałyby ze sobą reagować. Teoria pizzy już je uwzględniła. Miały się one formować na powierzchni naładowanych elektrycznie minerałów. Słabym punktem tej koncepcji jest jednak niewystarczające wyjaśnienie procesu łączenia się pierwotniejszych związków w RNA i inne kluczowe substancje.
      Teoria kanapki miała zapewnić powierzchnię reakcyjną (warstwę minerału) i substraty, które unosiły się w bulionie uwięzionym między blaszkami. Cały proces przebiegał w przestrzeni odgraniczonej strukturą miki. Skąd energia do przebiegu reakcji? Z przesuwania się warstw minerału, niewykluczone, że także z pływów oceanu czy promieniowania słonecznego.
      Hansma uważa, że jako pierwsza wykazała, czemu w naszych komórkach znajduje się tak dużo potasu. Mika jest bowiem uwodnionym krzemianem potasu.
      Na razie kalifornijski zespół przeprowadził tylko wstępne eksperymenty potwierdzające teorię. Pozostało jeszcze dużo pracy...
×
×
  • Create New...