• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Exotisk egenskap hos salta lösningar upptäckt

    Diamant-städcell. Kredit:GFZ German Research Center for Geosciences

    Vatten och vattenlösningar kan bete sig konstigt under tryck. Experiment utförda vid GFZ German Research Center for Geosciences med Raman-spektroskopi och en diamantstädcell visade att magnesiumsulfat löst i vatten separerades mindre än förväntat i magnesium och sulfatjoner över ett tryck på 0,2 Gigapascal, som är lika med 2, 000 gånger det normala lufttrycket. Dessutom, jonparning ökade till och med med tryck över cirka 0,5 Gigapascal.

    Detta är motsatsen till den förutspådda trenden att saltlösningar blir mer dissocierade med ökande tryck. Dock, den tidigare okända anomalien observerades endast vid jämförbart låga temperaturer. Redan vid 50 °C, lösningarna uppförde sig som förväntat. "Det är därför denna effekt inte uppstår i jordens inre", säger Christian Schmidt från GFZ, "eftersom trycket i våra hav inte är tillräckligt högt ens i djuphavsgravarna, och temperaturen är för hög i jordskorpan och manteln."

    Fortfarande, anomin är relevant för studier på kalla planetkroppar med djupa hav. Christian Schmidt och Craig Manning från University of California i Los Angeles (UCLA) publicerade sina resultat i tidskriften Geokemiska perspektiv Bokstäver .

    Deras resultat kan hjälpa till i studier av haven som förmodligen är gömda under tjocka isiga skal i Pluto och i månarna Ganymedes, Callisto, och Titan. Det är mycket troligt att magnesiumsulfat är den största eller bland de mest förekommande lösta ämnena i dessa hav, eftersom det genereras av vittring av magnesiumsilikater i havsbotten. Om fler jonpar bildas, magnesiumsilikatvittring förbättras. "Detta betyder att haven i dessa isiga världar förmodligen är saltare än vad man nu tror", säger Christian Schmidt. Eftersom jonkoncentrationen bestämmer den elektriska ledningsförmågan hos vattenlösningar, fyndet kommer att hjälpa till att bättre tolka magnetometriska data som erhållits av rymdfarkoster.

    Experimenten utfördes vid GFZ:s sektion "Kemi och fysik av jordmaterial". Forskarna förklarar den observerade anomalien med en förändring i vattnets dynamiska struktur som genereras av vätebindningar mellan vattenmolekyler.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com