Curacao

Curacao.nu is de toonaangevende aanbieder van Nederlands kwaliteitsnieuws in het Nederlands voor alle doelgroepen.

Geologie: een ongrijpbaar kristal dat decennia geleden werd voorspeld, is ontdekt in een diamant uit de onderste mantel

Het ongrijpbare kristal dat decennia geleden werd voorspeld, is ontdekt in een diamant van meer dan 410 mijl onder de grond.

  • Het hogedruktype calciumsilicaatperovskiet werd voorspeld in 1967
  • Maar het is ongekend in de natuur, omdat het onstabiel is in de omringende omstandigheden
  • Experts onder leiding van de Universiteit van Nevada hebben een monster gevonden in diamanten uit Botswana
  • Ze onderscheidden de structuur en gaven het de officiële naam “davemaoite”


Een ongrijpbaar kristal dat decennia geleden werd voorspeld, is eindelijk ontdekt, gevangen in een diamant van diep in de aarde.

Hogedruk calciumsilicaat perovskiet – een mineraal dat in 1967 werd voorspeld, maar nog nooit eerder in de natuur is gezien – is gevonden in diamanten uit de lagere mantel.

Onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Nevada gebruikten synchrotron-röntgendiffractie om de kristallijne verbinding te karakteriseren, die ze ‘davemaoite’ noemden.

Op basis van hun resultaten is davemaoite nu bevestigd als een nieuw mineraal door de International Mineralogical Association.

De keuze van de naam eert het werk van de prominente Chinees-Amerikaanse geofysicus Ho-Kwang “Dave” Mao op het gebied van diepe petrologie.

De diamant werd gevormd met davemaoite-insluiting meer dan 410 mijl (660 km) onder het aardoppervlak en werd ontdekt in de Uraba-mijn in Botswana.

Experts onder leiding van de Universiteit van Nevada gebruikten synchrotron-röntgendiffractie op diamant (foto) om de kristallijne verbinding te karakteriseren, die ze noemden

Experts onder leiding van de Universiteit van Nevada gebruikten synchrotron-röntgendiffractie op diamant (foto) om de kristallijne verbinding te karakteriseren, die ze ‘davemaoite’ noemden.

Accepteer geen imitatie

Mineralen kunnen alleen worden bevestigd en een geschikte naam krijgen nadat hun aanwezigheid in de natuur is ontdekt.

Dit is de reden waarom davemaoiet zojuist is goedgekeurd door de International Mineralogical Association, ondanks het feit dat calciumsilicaat onder hoge druk (CaSiO₃) in 1975 in een laboratorium werd gesynthetiseerd.

Dit is natuurlijk een uitdaging voor mineralen die alleen in het hogedrukstadium worden gevonden. Ze vereisen speciale omstandigheden, zoals bedekt zijn met diamanten, om te overleven wanneer ze het aardoppervlak bereiken.

“Niemand is er ooit eerder in geslaagd calciumsilicaat onder hoge druk uit de onderste mantel te winnen.” opgehangen Yingwe Fei, een geofysicus van het Carnegie Institution for Science in Washington, D.C., was niet betrokken bij het onderzoek.

Dit, legde hij uit, “omdat het hogedrukcalciumsilicaatperovskiet ‘niet-quenchable’ is, wat betekent dat het zijn structuur niet kan behouden nadat het uit zijn hogedrukomgeving is verwijderd.

In 1975 waren wetenschappers van de Australian National University in staat om deze hogedrukfase in het laboratorium te vervaardigen door calciumsilicaat samen te persen in een zogenaamde “diamant-aambeeldcel” die met een laser was verwarmd tot 1400-1800 graden Celsius.

Dr. Fei merkte op dat het normale monster van de onderzoekers “een röntgendiffractiepatroon vertoont dat consistent is met de hogedrukfase van calciumsilicaat en perovskiet.”

De studie werd uitgevoerd door mineraloog Oliver Chuner van de Universiteit van Nevada, Las Vegas en collega’s, die eerder ook het enige andere natuurlijke exemplaar van een hogedrukmineraal, bridgemaniet, in een geschokte meteoriet ontdekten.

READ  Een ringvormige zonsverduistering gezien in heel Canada, vastgelegd in de Peel River

Het team toonde aan dat calciumsilicaatperovskiet een van de geochemisch meest belangrijke mineralen in de onderste mantel is, grotendeels omdat het incompatibele elementen in de bovenste mantel concentreert.

Deze omvatten de zeldzame aardelementen en langlevende radioactieve isotopen zoals thorium en uranium die een belangrijke bijdrage leveren aan de hitte van de mantel.

“Onze waarnemingen geven aan dat davemaoiet naast uranium en thorium ook kalium bevat in zijn samenstelling”, schreven de onderzoekers in hun paper.

“Vandaar dat regionale en wereldwijde hoeveelheden davemaoiet van invloed zijn op het warmtebudget van de diepe mantel, waar het mineraal dynamisch stabiel is.”

Onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Nevada gebruikten synchrotron-röntgendiffractie om de kristallijne verbinding te karakteriseren, die ze noemden

Op basis van de bevindingen van het team is davemaoite nu bevestigd als een nieuw mineraal door de International Mineralogical Association.  Afgebeeld: een röntgendiffractiekaart met in het midden een davemaoietinsluiting

Onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Nevada gebruikten synchrotron-röntgendiffractie om de kristallijne verbinding te karakteriseren, die ze ‘davemaoite’ noemden. Op basis van hun resultaten is davemaoiet bevestigd als een nieuw mineraal door de International Mineralogical Association. Afgebeeld: lichtreflectie, een close-up van diamanten in een röntgenbundellijn (links) en een röntgendiffractiekaart met in het midden davimoïde inclusie (rechts)

Het werk van Tschauner et al. Het geeft hoop om andere uitdagende hogedrukfasen in de natuur te ontdekken, hetzij door zorgvuldig onderzoek in diepgewortelde diamanten of in zeer geschokte meteorieten, schrijft Yingwei Fei in een gerelateerd perspectief.

Dergelijke directe monsters van de ontoegankelijke onderste mantel zouden onze kennislacune in de chemische samenstelling en heterogeniteit van de hele mantel van onze planeet opvullen.

De volledige resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap.

HO-KWANG “DAVE” MAO

Na bevestiging van de aanwezigheid van een natuurlijk voorkomend monster van calciumsilicaat perovskiet onder hoge druk, kozen professor Tschauner en collega’s ervoor om het de officiële naam “davemaoite” te geven.

Dit was een eerbetoon aan het werk van de vooraanstaande Chinees-Amerikaanse geofysicus Ho-Kwang ‘Dave’ Mao, 80, op het gebied van diepe petrologie.

Dr. Mao, die zijn onderzoek deed in het Geophysical Laboratory van de Carnegie Institution in Washington, is een vruchtbare gebruiker van de diamanten aambeeldcel, een instrument dat extreem hoge drukken kan creëren in een laboratoriumomgeving.

Hoogtepunten van zijn onderzoek zijn onder meer een gevalideerde statische drukmeting van meer dan 1 megabar, samen met de bepaling van de samenstelling en structuur van de eerste hoge-temperatuursupergeleider met een kritische temperatuur boven het kookpunt van vloeibare stikstof.

Advertenties

Sophia Curtis

"Reizende ninja. Onruststoker. Spekonderzoeker. Expert in extreme alcohol. Verdediger van zombies."

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Back to top