O nouă explicație a modului în care formele de gips pot schimba modul în care procesăm acest important material de construcție, precum și ne permite să interpretăm disponibilitatea apei din trecut pe alte planete, cum ar fi Marte. Lucrarea este raportată în Nature Communications.

modul

Gipsul (CaSO. 4 · 2H2O) este un mineral important din punct de vedere economic, utilizat pe scară largă ca material comercial de construcție Tencuiala din Paris, cu o producție globală de

100 miliarde kg pe an. Este un mineral omniprezent la suprafața Pământului și se găsește și pe suprafața lui Marte. În ciuda importanței sale, până acum nu am înțeles cum crește gipsul din ioni în soluții.

Formarea gipsului, din soluții apoase concentrate de sulfat de calciu, a fost considerată a fi un proces simplu, într-o singură etapă. Cu toate acestea, un grup de geochimiști europeni a demonstrat acum că gipsul se formează printr-un proces complex în 4 etape: înțelegerea acestui proces deschide calea către o producție mai eficientă din punct de vedere energetic a tencuielii.

Echipa multinațională a examinat procesul folosind in situ și timp rezolvat împrăștierea de raze X pe bază de sincrotron la Sursa de lumină Diamond (Harwell, Marea Britanie) și a identificat și cuantificat fiecare dintre cei 4 pași ai procesului de formare, subliniind în mod specific faptul că momentele inițiale lanțul de reacție are o importanță deosebită, deoarece determină proprietățile finale ale gipsului.

În acest prim pas, mici particule alungite sub-3 nm formează blocurile primare (cărămizi). În etapele ulterioare, aceste cărămizi se agregă, se autoasamblează și se rearanjează și, în cele din urmă, se transformă în cristale de gips.

„Important, ne gândim că este posibil să se modifice această cale prin direcționarea specifică a etapelor individuale. De exemplu, am putea opri reacția în prima etapă atunci când se formează numai nano-cărămizi și astfel putem sintetiza direct un precursor extrem de reactiv la Tencuiala din Paris a spus dr. Thomas Stawsky (Universitatea din Leeds și GFZ, Potsdam) autorul principal al studiului. Deoarece tencuiala este produsă în mod normal prin încălzirea energetică a gipsului, o astfel de abordare ar reduce drastic costul de producție și ar reduce semnificativ amprenta de carbon a industriei.

Dr. Stawski a continuat. „Aceasta este o industrie de miliarde de dolari, dar geochimia de bază din spatele procesului fundamental nu a fost înțeleasă. Încercările anterioare de a înțelege formarea gipsului depindeau de prelevarea de probe din soluțiile în care mineralul a fost format și uscare, astfel încât nu a fost niciodată clar dacă ce A fost ca și cum ai privi o mumie veche, vezi rezultatele procesului de uscare, dar asta nu-ți oferă nicio înțelegere reală a faraonului recent mort cu care au început. Acum avem o idee clară a procesului. "

Autorul principal al studiului, profesorul Liane G. Benning (președintele Asociației Europene de Geochimie) (a se vedea notele pentru mai multe informații) și (Universitatea din Leeds și GFZ, Potsdam) subliniază că:

„Știm că gipsul se găsește în mod natural pe Marte, așa că aplicarea constatărilor noastre actuale ne va ajuta, de asemenea, să înțelegem și să prezicem condițiile hidrologice în momentul formării gipsului pe alte planete.”

Asociația Europeană de Geochimie dorește să evidențieze această lucrare ca un exemplu de excelență în colaborare și multinațională în geochimie europeană.