Dünyanın kayıp ksenonu kuvars içinde saklanıyor olabilir

Dünya'nın kayıp ksenonuna ne oldu? On yıllardır, bilim adamları ksenonun bolluğunun bir nedenden dolayı, diğer soygazlar ile karşılaştırıldığı zaman tahmin edilenden daha düşük olduğunu biliyordu. Yine de neden olduğunu bir türlü bulamadılar. Artık, Kanada'daki kimyagerler, ksenonun ayağımızın dibindeki toprakta saklandığına ilişkin kanıtlara sahipler.

Bu anormalliğe ilişkin ilk ip uçlarından bazıları 1970'lerde geldi; bilim adamları ksenonun atmosferimizde diğer soy gazlardan 20 kat daha düşük olduğunu buldular – meteoritlerin incelenmesinde bile Güneş Sistemi'ndeki genel bolluğun kabaca aynı olacağı bulunmuştu. Teoriler gelmeye başladı; ksenon belki uzaya uçmuştu, ya da buz dağlarında donmuştu veya sarkıt taşlarda tutulmuştu. Ancak hesaplamalar, bütün bu kaynakların en iyi ihtimalle kayıp gazın beşte biri ettiğini gösterdi.

Dizilim yerel olarak kare düzlemsel bir geometriyi işaret ediyor

2005 yılında, araştırmacılar yüksek sıcaklık ve basınçta ksenonun kristal formdaki silisyum dioksit veya kuvars içindeki silisyum atomlarının yerine geçebileceğini buldu. Araştırmacılar, ksenon atomlarının silisyum atomları ile yer değiştirdiğini önerdi, böylece her iki tarafta geri kalan iki oksijen atomu bulnacaktı. Eğer bu şekilde olmuşsa, atmosferdeki ksenonun uzak geçmişte kaybedildiği anlaşılıyor, belki de Dünya'nın kabuğunda kuvarstan oluşan ağır meteorit bombardımanının olduğu zamanlara gidiyor.

Gary Schrobilgen ve David Brock, Ontario'daki McMaster Üniversitesi'nde çalışıyorlar ve bu hipoteze, ksenonun kuvars içinde oksijene nasıl bağlandığını göstererek yeni bir ağırlık kazandırdılar. Schrobilgen ve Brock, suya donma noktasında ksenon tetrafluorür (XeF4) kristalleri ilave ederek sarı-turuncu bir katı elde etti. Spektroskopi sonuçları, bu katının ksenon dioksit (XeO2) olduğunu gösterdi; bu yapının daha önce hiç sentezlenmediği biliniyor ve kuvars örgüsü içinde bulunma olasılığı var. Schrobilgen, şöyle diyor: “ksenonun, kuvars içinde ksenon diokside benzer bir ksenon çevresinde kovalent olarak bağlanmış olması mümkün”.

Paris'teki Pierre ve Marie Curie Üniversitesi'nden Chrystele Sanloup, kayıp ksenon sorununa kuvars çözümünü üreten ilk grubun üyesi olup yeni bulgular hakkında oldukça mutlu. Sanloup, şöyle diyor: “Soy gaz bollukları jeokimyacılar tarafından büyük kayaç proseslerinin zamanları ve atmosferin oluşumu hakkında bilgi almak için kullanılıyor. Ancak jeokimyacıların temel yaklaşımı soy gazların her koşulda soyluklarını koruduğu yönünde. Şimdi elde edilen bilgiler ise bu yaklaşımın doğru olmadığını gösteriyor”.

Aktaran: Jon Cartwright 

Kaynaklar

http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2011/March/01031103.asp

D S Brock and G J Schrobilgen, J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja110618g

Etiketler

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap