Лабораторное оборудование: новые технологии, лабораторные приборы, дистилляторы, индикаторные трубки

16.04.2013   "Сверхвода" в недрах земли

Земля на сегодняшний день - единственная известная нам планета, на которой существует вода, причем во всех своих агрегатных состояниях. Вода довольно необычное вещество, она находится повсюду на земле и демонстрирует довольно необычные свойства, особенно при высоких температурах и давлении.


Например, было выяснено, что при больших температурах и огромном давлении (свыше 22 МПа и + 374°С), что гораздо выше критической точки, вода превращается в очень агрессивный растворитель.Это крайне важно, поскольку в толще земли примерно такие же условия, это является ключевым для физической химии мантии Земли и земной коры.


Группа ученых из Технического университета Дортмунда, а также Макс Вильке (Max Wilke) (Немецкий центр геологических исследований (GFZ)) и Кристиан Шмидт (Dr. Christian Schmidt), утверждают, что без воды в недрах Земли не было бы ни геологического круговорота, ни тектонических процессов. Однако то, каким образом происходят процессы в верхней мантии Земли и земной коре и как вода влияет на процессы, все еще остается предметом интенсивного изучения. Для решения этого вопроса было решено исследовать воду в лаборатории.


Вначале с помощью метода рентгеновского комбинационного рассеяния изучалась микроструктура воды, как функция давления и температуры. Для этого использовались камеры высокого давления с алмазными наковальнями. Внутрь камеры помещался очень маленький образец воды, его нагревали и устанавливали высокие значения температуры и давления. Анализ полученных экспериментальных данных производился методом моделирования молекулярной динамики, разработанных учеными из группы Сандро Йана (Sandro Jahn, центр GFZ).


Макс Вильке разъясняет, что в соответствии с исследованиями, в сверхкритических условиях структура воды непрерывно изменяется от упорядоченной полимеризованной структуры до разупорядоченной, содержащей незначительное количество водородно-связанных ассоциатов. Информация об этих структурных свойствах воды, реализующихся в глубине земли, является фундаментом для понимания химических распределительных процессов, происходящих во время метаморфических и магматических процессов.



Источник: http://www.chemport.ru/