Klatrat dwutlenku węgla

Lądownik Viking 2 (1976) dostarczył argumentów świadczących o obecności klatratów dwutlenku węgla na Marsie

Klatrat dwutlenku węgla – klatrat dwutlenku węgla w wodzie struktura nadcząsteczkowa mająca krystaliczną budowę CO2·nH2O. Cząsteczki dwutlenku węgla są uwięzione w sieci krystalicznej lodu. Struktura taka pozostaje stabilna w warunkach wysokiego ciśnienia (ponad 1 MPa w temperaturze 0 °C).

Historia odkrycia

W warunkach laboratoryjnych po raz pierwszy klatrat dwutlenku węgla został otrzymany w roku 1882 przez Zygmunta Wróblewskiego z kwasu węglowego[1][2][3]. Po przekroczeniu pewnego granicznego ciśnienia w roztworze zaczęły formować się kryształy przypominające płatki śniegu. Powstawały one na zwilżonych ściankach naczynia i na powierzchni roztworu, z czego wynikało, że w procesie ważną rolę odgrywały zjawiska powierzchniowe. Wróblewski oszacował skład klatratu na CO2·8H2O. Dwa lata później M.P. Villard ustalił, że jest to CO2·6H2O[4].

Występowanie

W warunkach ziemskich obecności klatratów dwutlenku węgla nie stwierdzono, chociaż niewykluczone, że są one obecne w głębszych warstwach lodowców. Istnieją natomiast uzasadnione podejrzenia, że kryształy te mogą występować na Marsie, w tym mogą być głównym składnikiem czap polarnych[5].

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ Wróblewski, S. (1882) On the combination of carbonic acid and water. Acad. Sci. Paris, Comptes rendus, 94, s. 212–213.
  2. ↑ Wróblewski, S. (1882) On the composition of the hydrate of the carbonic acid. Acad. Sci. Paris, ibid., s. 954–958.
  3. ↑ Wróblewski, S. (1882) On the laws of solubility of the carbonic acid in water at high pressures. Acad. Sci. Paris, ibid., s. 1355–1357.
  4. ↑ Villard, M.P. (1894) On the carbonic hydrate and the composition of gas hydrates. Acad. Sci. Paris, Comptes rendus, 119, s. 368–371.
  5. ↑ Miller S. L. & Smythe W. D. (1970) Carbon Dioxide Clathrate in the Martian Ice Cap, Science 170, pp 531-533.

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Mars Viking 22e169.png

Original Caption Released with NASA Image:

Photo from Viking Lander 2 shows late-winter frost on the ground on Mars around the lander. The view is southeast over the top of Lander 2, and shows patches of frost around dark rocks. The surface is reddish-brown; the dark rocks vary in size from 10 centimeters (four inches) to 76 centimeters (30 inches) in diameter. This picture was obtained September 25, 1977. The frost deposits were detected for the first time 12 Martian days (sols) earlier in a black-and-white image. Color differences between the white frost and the reddish soil confirm that we are observing frost. The Lander Imaging Team is trying to determine if frost deposits routinely form due to cold night temperatures, then disappear during the warmer daytime. Preliminary analysis, however, indicates the frost was on the ground for some time and is disappearing over many days. That suggests to scientists that the frost is not frozen carbon dioxide (dry ice) but is more likely a carbon dioxide clathrate (six parts water to one part carbon dioxide). Detailed studies of the frost formation and disappearance, in conjunction with temperature measurements from the lander’s meteorology experiment, should be able to confirm or deny that hypothesis, scientists say.