"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
27.02.2018 18:21 |
Карбонаты сами превратили себя в алмазы при падении метеорита Китайские геохимики показали, что при падении метеоритов алмазы могут образоваться напрямую из карбонатных минералов даже при отсутствии в среде других восстановителей. В этом случае процесс ударного сжатия приводит к получению алмаза за счет окисления содержащихся в минералах ионов двухвалентного железа. Необходимые для реакции условия также наблюдаются в нижних слоях мантии, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Давление, которое необходимо для образования алмазов в естественных условиях — около 50 тысяч атмосфер, при нем алмаз становится более устойчивым чем графит. Образование алмазов в естественных условиях на Земле могло происходить либо в статических условиях на глубине больше 150 километров, либо при ударном сжатии, которое происходит при падении метеоритов, когда и температура, и давления и температура резко увеличиваются за очень короткое время. Источников углерода для алмаза в этом случае может быть несколько: обычно это либо графит, либо высокотемпературные углеродсодержащие расплавы. Образование же алмаза напрямую из карбонатных минералов значительно менее вероятно, потому что для этого необходимо присутствие в зоне реакции большого количества внешних восстановителей.
Геохимики из Китая и США под руководством Хо-Квана Мао (Ho-kwang Mao) из Центра научных исследований и технологий высокого давления в Шанхае предположили, что при тех давлениях и и температурах, которые могут возникают при падении метеорита, иногда образование алмаза из карбонатных минералов возможно даже при отсутствии внешних восстановителей. Это предположение исследователи экспериментально подтвердили на примере анкерита — карбонатного минерала, содержащего магний, кальций и железо, найденного в кратере Сюянь. Характерная особенность этого минерала — наличие в нем ионов железа(2), которое и могло служить восстановителем (но не внешним, а внутренним) при формировании алмаза.
По оценкам авторов, сделанным на основе уже проведенных ранее исследований кратера Сюянь, при падении метеорита на поверхность Земли температура в области столкновения поднялась примерно до 800 — 900 градусов Цельсия, а давление в этот момент составило от 25 до 45 гигапаскалей. Такие же условия ученые смоделировали в лабораторных условиях и проверили, что при подобном ударном сжатии будет происходить с анкеритом, который среди прочих минералов, содержался в образцах найденной в кратере метаморфической горной породы. Фазовый состав и кристаллическую структуру минерала после воздействия на него ударной волны с повышенной температурой ученые изучили с помощью методов рамановской спектроскопии и просвечивающей электронной микроскопии.
Оказалось, что действительно подобные условия приводят к восстановлению углерода железом(2) и образованию в кальцитной матрице включений алмаза размером от 2 до 5 нанометров. Железо при этом окисляется до Fe(3) и образует ферритный минерал. Доля алмаза в минерале после ударного сжатия составила 3 процента. При этом авторы работы отмечают, что это содержание могло быть и больше при увеличении времени воздействия.
Авторы отмечают, что возможность образования алмазов из карбонатов без дополнительных восстановителей означает, что алмазы могут образовываться в нижних слоях мантии. Для них как раз характерны подобные условия: большое количество карбонатных минералов, нужные давление и температура и отсутствие дополнительных восстановителей. Поэтому заметное содержание алмазов, возможно, даже в качестве основного углеродсодержащего компонента, может быть характерно и для твердых слоев земной мантии.
Отметим, что при ударном сжатии во время падения метеорита может происходить образование не только алмазов, но и еще одной, даже более твердой, формы углерода — лонсдейлита. При этом возможность образования и алмаза и лонсдейлита в условиях, возникающих при столкновении метеорита с поверхностью Земли, была подтверждена экспериментально.
По информации https://nplus1.ru/news/2018/02/27/diamond-formation
|
27.02.2018 16:36 |
Доказана возможность движения квантовой информации в двух направлениях
В классической физике информация движется только в одном направлении, от отправителя к получателю. Однако австрийские физики доказали, что в квантовом мире она . . . |
27.02.2018 16:32 |
Открыта новая форма материи с атомами внутри атома
Ученые из Венского политехнического университета обнаружили новое состояние материи. Они выяснили, что между ядром атома и электронами могут находиться другие . . . |
27.02.2018 16:21 |
Физики «запустили» электрон-позитронную лавину в Нижнем Новгороде
Группа ученых из Института прикладной физики РАН и Нижегородского государственного университета во главе с академиком РАН А.М. Сергеевым показала путь к созданию . . . |
27.02.2018 16:15 |
Ярчайшим космическим вспышкам во Вселенной нашли неожиданное объяснение
Команда астрономов из Калифорнийского технологического института объяснила происхождение ультрамощного рентгеновского источника (ULX) в галактике Водоворот . . . |
27.02.2018 16:09 |
На соседней звезде произошел загадочный взрыв
Американские ученые рассказали о мощной вспышке на ближайшей к Солнечной системе звезде — Проксиме Центавра. Взрыв имел аномальные свойства, отличающие его от . . . |
27.02.2018 13:43 |
Фото дня: карликовая неправильная галактика глазами «Хаббла»
Орбитальный телескоп «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope) передал на Землю великолепное изображение карликовой неправильной галактики с обозначением IC 4710. Снимок . . . |
27.02.2018 13:34 |
Искусственный Интеллект стал основным технологическим трендом в 2017 году
Тема Искусственного Интеллекта (ИИ) доминировала в медийной новостной ленте на протяжении всего завершающегося года. Тон задают основные ньюсмейкеры — Илон Маск . . . |
26.02.2018 17:26 |
Ледник Росса на самом деле не тает, а замерзает
Недавно мы рассказывали об эксперименте новозеландских климатологов, в ходе которого они пробурили скважину глубиной 300 метров в шельфовом леднике Росса. Этот . . . |
26.02.2018 16:48 |
Создана новая форма материи
Международная группа ученых из Австрии и США создала новую разновидность суператомов из стронция. Для этой цели исследователи использовали сочетание конденсата . . . |
26.02.2018 15:52 |
В ожидании «робота Рембрандта»: когда машины начнут творить по-настоящему?
Виолончелист Ян Фоглер считал, что искусство делает нас людьми. Но что, если машины тоже начнут творить искусство? Выше, например, вы можете увидеть, что уже умеют . . . |
26.02.2018 15:44 |
Пытаясь понять природу сверхмассивных черных дыр, ученые обнаружили десятки настоящих монстров
Изучение нескольких десятков галактик, находящихся в радиусе нескольких миллиардов световых лет от нашей собственной, позволило открыть несколько черных дыр, . . . |
26.02.2018 15:39 |
Великие заблуждения ученых
Действия для понимания сущности мира, изучения невиданных доселе горизонтов невозможны без негативных моментов и ошибок. Ученые должны переживать провалы и . . . |
26.02.2018 15:36 |
Самый быстрый паук в мире
Чтобы как можно быстрее укусить добычу, пауки-крабы во время броска подгибают к себе ноги, подобно фигуристам на льду. Среди пауков примерно половина не делают . . . |
26.02.2018 15:27 |
Стартап намерен запускать космические аппараты с помощью катапульты
Сенат штата Гавайи рассматривает законопроект о выпуске гособлигаций на $25 млн для финансирования проекта стартапа SpinLaunch по созданию «электрической системы . . . |
26.02.2018 15:15 |
4 самых ценных гуманитарных навыка в эпоху автоматизации
Появление роботов и алгоритмов на производстве и в офисе создаст потребность в новом классе специалистов. Им придется решать этические вопросы, проводить . . . |
26.02.2018 15:11 |
В ЦЕРНе приступили к созданию контейнера для перевозки антиматерии
Ученые из ЦЕРНа разрабатывают контейнер для перевозки антиматерии. Таким образом, вещество, аннигилирующее обычную материю, впервые обретет стабильность и . . . |
26.02.2018 15:06 |
В Египте построят самую крупную солнечную электростанцию в мире
В общей сложности Benban Solar Park будет состоять из 32 солнечных установок. Первые из них, суммарной мощностью 165 МВт, уже приступили к работе, пишет Electrek. В 2019 году в . . . |
26.02.2018 13:55 |
Новая стратегия поиска первичных черных дыр
Согласно некоторым теориям флуктуации плотности вещества ранней Вселенной могли привести к формированию небольших «первичных черных дыр», некоторые из которых . . . |
26.02.2018 13:50 |
Новая «дорожная карта» поможет защитить астронавтов от космической радиации
Международная команда исследователей опубликовала «дорожную карту», отражающую возможные направления повышения сопротивляемости организма человека . . . |