Найти в Дзене
Hi-Tech Mail

Российские химики дегазировали углистый метеорит: зачем это нужно

Специалисты лаборатории геохимии углерода имени Галлямова Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского (ГЕОХИ РАН) провели серию экспериментов по термической дегазации метеорита Dar al Gani 190 (тип CO3) в диапазоне температур от 200 до 800°C. Образец дробили до порошка (~100 µм), затем нагревали и удерживали при трех температурах (200, 500 и 800°C), после чего измеряли состав и объем летучих веществ, выделившиеся при дегазации, с помощью газовой хроматографии. Результаты опубликованы в журнале Solar System Research. hМетеорит был назван по месту его обнаружения. Дар-аль-Гани — каменистое плато размером 200 на 60 км в пустыне Сахара на территории Ливии. На светлых плотных известняках темные космические гости хорошо видны. Обильный урожай метеоритов из Северной Африки не означает, что камни с неба там падают чаще — там их просто легче собирать. Результаты показали, что при всех трех температурах основные выделяемые газы — азот N₂, водяной пар H₂O и двуокись углерода CO₂. И
Оглавление

Специалисты лаборатории геохимии углерода имени Галлямова Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского (ГЕОХИ РАН) провели серию экспериментов по термической дегазации метеорита Dar al Gani 190 (тип CO3) в диапазоне температур от 200 до 800°C. Образец дробили до порошка (~100 µм), затем нагревали и удерживали при трех температурах (200, 500 и 800°C), после чего измеряли состав и объем летучих веществ, выделившиеся при дегазации, с помощью газовой хроматографии. Результаты опубликованы в журнале Solar System Research.

hМетеорит был назван по месту его обнаружения. Дар-аль-Гани — каменистое плато размером 200 на 60 км в пустыне Сахара на территории Ливии. На светлых плотных известняках темные космические гости хорошо видны. Обильный урожай метеоритов из Северной Африки не означает, что камни с неба там падают чаще — там их просто легче собирать.

   Северная Африка с борта корабля «Аполлон». На светлом фоне метеориты хорошо заметны. Но только на каменистых участках пустыни. В песке они сразу теряются.
Северная Африка с борта корабля «Аполлон». На светлом фоне метеориты хорошо заметны. Но только на каменистых участках пустыни. В песке они сразу теряются.

Результаты показали, что при всех трех температурах основные выделяемые газы — азот N₂, водяной пар H₂O и двуокись углерода CO₂. Их суммарная доля была ≈ 99 %, тогда как доля водорода, метана CH4, моноксида углерода CO, сероводорода H₂S и других газов была несоизмеримо мала.

При нагреве до 800 °C объем выделений существенно вырос (в среднем в 2–3 раза); кроме того, усилилось образование CO, H₂S и COS — возможно, из-за распада троилита (FeS).

   Структура хондрита Дар-аль-Гани 190
Структура хондрита Дар-аль-Гани 190

Значение открытия

Повышенное выделение воды и CO₂ из Dar al Gani 190 по сравнению с ранее изученными углистыми хондритами (например, Allende, тип CV3) — говорит о том, что CO-хондриты могли быть значительными источниками воды и легких газов для ранней Земли и Луны.

Возможность раздельного измерения газов (не только CO₂, как при сжигании образцов) дает более точную картину газового «вклада» метеоритов в первичные планетарные атмосферы и реголиты.

Эти данные важны для планируемых космических миссий, например Луна-27 — оценка запасов воды и летучих веществ на Луне может учитывать вклад от падения углистых метеоритов.

   Углистые хондриты — самый распространенный тип космических камней. Но из-за горючести углерода до Земли они долетают редко.
Углистые хондриты — самый распространенный тип космических камней. Но из-за горючести углерода до Земли они долетают редко.

Как проводилось исследование и что дальше

Ученые применили метод изотермического обжига порошкового образца с последующим отбором газа через 15 минут после достижения заданной температуры.

Далее был выполнен химический анализ выделившихся газов и спектроскопия (ИК + Раман) остатков. Она позволила оценить, как изменилась матрица метеоритного вещества.

В работе рассмотрены космохимические приложения к процессам аккреции планет земной группы, а также роль углистых хондритов в качестве источников воды, газов и летучих соединений для Луны и ранней Земли.Сергей Воропаев

Недавно Hi-Tech Mail рассказал о «невозможном» минерале, который был обнаружен в хондрите из Туркменистана.

Химики
6743 интересуются