多硫同位素阐明化学及物理化学研究获希望

光山新闻网 林晓舟 2020-06-30 14:31:09
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中科院广州地化所等  
多硫同位素阐明化学及物理化学研究获希望  
 

中国科学院广州地球化学研究所研究员林莽与美国加州大学圣地亚哥分校传授Mark Thiemens相助研究,在行星进程多硫同位素效应研究的阐明化学及物理化学方面取得希望。相关研究6月11日在线颁发在《地球化学、地球物理、地球系统学》。

多硫同位素的非质量分馏效应在近20年被遍及应用于宇宙化学、地球化学、大气化学的很多研究中。然而,现今基于光化学回响的主流理论无法定量表明所有自然样品中的多硫同位素数据,是否存在未知的化学回响可导致多硫同位素非质量分馏效应,是研究的要害。

最近的理论和视察研究表白,与分子对称性相关的热化学回响大概可以发生多硫同位素非质量分馏效应。可是,由于相关机理尝试的开展有必然难度,该科学假说尚欠缺尝试功效的充实支撑,因此急需开展尝试研究,对近期提出的科学假说举办证实或证伪。

元素硫是早期地球和某些地外天体大气中遍及存在的化学组分,在多硫同位素非质量分馏效应的机理尝试研究中,元素硫也是最主要的回响物和尝试产品之一,因此,对其举办高精度的多硫同位素阐明是相关研究的重要手段。

研究人员开展了阐明要领的开拓改造和物理化学机制摸索的尝试研究。该研究开拓了新的元素硫还原法,发此刻利用乙醇作为溶剂时,可有效改变元素硫的分子布局和回响活性,与Thode溶液的回响产率靠近100%,办理了以往Thode溶液还原元素硫的低产率问题。

该要领外部重现性(δ34S、Δ33S、Δ36S的尺度偏不同离小于±0.3‰、±0.01‰、±0.2‰)与传统要领相仿,并有效制止了传统要领耗时的前期筹备事情,因此在样品数量不多的研究中具有必然优势。

林莽暗示,在摸索性的物理化学尝试中,该研究发明高温低压的回响中存在微弱的非质量分馏信号,很大概与元素硫在回响箱中的重组回响相关(S+S2→S3),与预测根基一致,有望为火星陨石、火山灰等自然样品的解读提供新的角度。

据他先容,由于该劈头尝试难以有效疏散尝试回响物和产品,相关分馏系数尚难以标定,研究团队正在改造尝试设计,对相关回响的同位素非质量分馏效应及其对行星进程的启示作进一步的摸索。

相关论文信息:https://doi.org/10.1029/2020GC009051

 

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