ساعدنیوز
ساعدنیوز

کشف یک کارخانه تولید الماس در اعماق زمین

  جمعه، 08 مهر 1401   زمان مطالعه 3 دقیقه
کشف یک کارخانه تولید الماس در اعماق زمین
ساعدنیوز: پژوهشگران در مرز هسته و گوشته زمین، زنگار و الماس پیدا کردند.

به گزارش پایگاه خبری تحلیلی ساعدنیوز به نقل از فارس، از وبگاه سای تِک دِیلی (SciTechDaily)، هسته زمین، بزرگ ترین ذخیره کربن روی زمین است و ۹۰ درصد کربن در آن دفن شده است. دانشمندان دریافتند که پوسته اقیانوسی که بر بالای زمین ساخت صفحه ای قرار دارد و به داخل می افتد، حاوی مواد معدنی آبدار است و گاهی اوقات به مرز بین هسته و گوشته می رسد.

در مرز هسته و گوشته زمین، دما حداقل ۲ برابر گدازه بوده و به اندازه ای زیاد است که آب از مواد معدنی آبدار خارج می شود. در نتیجه، ممکن است یک واکنش شیمیایی قیاس پذیر با فولاد زنگ زده در نزدیکی مرز هسته و گوشته زمین رخ دهد.

پژوهشگران دانشگاه ایالتی آریزونا با هدف پژوهش درخصوص مرز هسته و گوشته زمین، آزمایشاتی را در چشمه فوتون پیشرفته در آزمایشگاه ملی آرگون در آمریکا انجام دادند. آنها آب، آلیاژ آهن و کربن را فشرده و گرم کردند تا شرایطی مشابه شرایط مرز هسته و گوشته زمین ایجاد شود و آلیاژ آهن و کربن را ذوب کند.

دانشمندان کشف کردند که آب و فلز واکنش نشان داده و اکسیدهای آهن و هیدروکسیدهای آهن را تشکیل می دهند، درست مانند زنگ زدگی در سطح زمین. آنها مشاهده کردند که در شرایط مرزی هسته و گوشته زمین، کربن از آلیاژ آهن و فلز مایع جدا می شود و الماس را تشکیل می دهد.

به گفته دانشمندان، دما در مرز بین گوشته سیلیکات و هسته فلزی در عمق سه هزار کیلومتری زمین به حدود هفت هزار فارنهایت می رسد که به اندازه ای بالا است که بیشتر کانی ها آب جذب شده در ساختارهای مقیاس اتمی خود را از دست بدهند. در واقع، دما به اندازه ای زیاد است که برخی از مواد معدنی باید در چنین شرایطی ذوب شوند.

به دلیل اینکه کربن عنصری آهن دوست است، انتظار می رود کربن زیادی در هسته زمین وجود داشته باشد، در حالی که تصور می شود مقدار کربن گوشته نسبتاً کم است. با این حال، دانشمندان دریافتند که میزان کربن موجود در گوشته زمین بسیار بیشتر از حد انتظار است.

دانشمندان معتقدند در فشارهای مورد انتظار در مرز هسته و گوشته زمین، آلیاژ هیدروژن با مایع فلز آهن، حلالیت سایر عناصر سبک در هسته را کاهش می دهد بنابراین، حلالیت کربن که به احتمال زیاد در هسته زمین وجود دارد در جایی که هیدروژن از گوشته وارد هسته می شود (از طریق کم آبی) به طور موضعی کاهش می یابد.

الماس، شکل پایدار کربن در شرایط فشار و دمای مرز هسته و گوشته زمین است بنابراین، کربنی که از هسته بیرونی (مایع) زمین خارج می شود، وقتی وارد گوشته زمین می شود، تبدیل به الماس می شود.

کربن یک عنصر ضروری برای حیات است و در بسیاری از فرآیندهای زمین شناسی نقشی مهم ایفا می کند. کشف جدید مکانیسم انتقال کربن از هسته به گوشته به فهم چرخه کربن در اعماق زمین کمک خواهد کرد. جالب توجه است که تشکیل الماس در مرز هسته و گوشته احتمالاً میلیاردها سال پس از آغاز فرورانش در زمین ادامه داشته است.

پژوهش جدید حاکی از این است که نشت کربن از هسته به گوشته زمین طی فرآیند تشکیل الماس به احتمال زیاد دلیل وجود مقدار زیاد کربن در گوشته زمین است. دانشمندان پیش بینی کردند که سازه های غنی از الماس در مرز هسته و گوشته وجود داشته باشند و احتمال دادند بتوان با مطالعات لرزه ای، این سازه ها را شناسایی کرد.

دلیل اینکه امواج لرزه ای باید با سرعت بسیار زیاد در ساختارهای غنی از الماس در مرز هسته و گوشته منتشر شوند، این است که الماس ها به شدت تراکم ناپذیر هستند و در مقایسه با سایر مواد در مرز هسته و گوشته چگالی کمتری دارند.

این تیم پژوهشی قصد دارد، بررسی کند که واکنش چگونه می تواند غلظت عناصر سبک دیگر مانند سیلیکون، گوگرد و اکسیژن را در هسته تغییر دهد و چگونه چنین تغییراتی بر کانی شناسی گوشته عمیق تأثیر می گذارند.

پایگاه خبری ساعدنیوز را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید.

دیدگاه ها
  دیدگاه ها
نظر خود را به اشتراک بگذارید
پربحث های هفته   
کشف حجاب متصدیان غرفه در نمایشگاه بین المللی تهران و سکوت مسئولان +تصاویر دلقک بازی احسان کرمی در خارج همچنان ادامه دارد خیانت برزو ارجمند و احسان کرمی به ایران با اهتزاز پرچم شیر و خورشید همسر بازیکن ملی پوش: مردم قطر بوی گند می دهند گلاب آدینه در نمایش "پرده خانه" بدون حجاب حاضر شد مجری تلویزیون به علی دایی: مرد باش و تا روز سـقـوط جمهوری اسلامی کاسبی نکن! (فیلم) رئیسی: با آقایی که به من شکلات داد، چه کردند! حساب بانکی زنان بی‌حجاب مسدود می‌شود! فیلمی جذاب از ویلون نوازی استادانه دختر زیبای شادمهر عقیلی مریم رجوی: مجاهدین خلق، جایگزین جمهوری اسلامی است! (فیلم) حرکت غیرمنتظره رئیسی در دانشگاه تهران ملی پوشان ایران حواله های اهدایی را پس دادند؛ نخواستیم مال خودتان! آرزوهای دست نیافتنی یک آقازاده برای فردای سرنگونی نظام +فیلم ازدواج دختر 15 ساله با پدر خیلی جوان جذابش (فیلم) ادبیات عجیب زاکانی خطاب به یک دانشجو: گلویت را خوب بمال تا ...
تیتر امروز   
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/
/