Széndioxid­ból gyé­mánt kemény­ségű üveg
2006. június 19. 21:32, hétfő
Új, üvegszerű állapotot sikerült elérni a széndioxidnál. Egy olasz kutatócsoport laboratóriumi kísérletei során felfedezte, hogy a CO2 extrém nyomás alatt a gyémánt keménységével vetekedő szilárd, kristályos alakot vesz fel, amit "amorf széndioxid" (a-CO2) névvel illettek.

A Firenzei Egyetem és a LENS munkatársai, Federico Gorelli és Mario Santoro nevéhez fűződő felfedezés betekintést nyújthat a gáz viselkedésébe az óriásbolygók belsejében uralkodó hatalmas nyomások között, sőt egy napon akár hasznos technikai alkalmazásokhoz is elvezethet, melyekkel a környezetet jóval kisebb mértékben szennyezve szabadulhatunk meg a széndioxidtól. Utóbbihoz azonban további kutatások szükségesek, mivel a jelenség csak addig marad fenn, amíg a nyomás jelen van.

Térjünk azonban vissza egy pillanatra a halmazállapotokhoz. A szén ugyanazon kémiai csoport tagja, mint a szilícium és a germánium, melyek oxigénnel vegyítve szilárd halmazállapotot vesznek fel. A szilícium például szilíciumdioxiddá alakul, melyből a hagyományos ablaküveg is készül. Ezzel szemben normál körülmények között a szén oxigénnel keveredve csupán egy gázt hoz létre, a sokat szidott széndioxidot, ami csak akkor szilárdul meg ha kellően alacsony hőmérsékletre hűtik és erős nyomásnak teszik ki. Ekkor jön létre az úgynevezett szárazjég. A szárazjég kristályos szerkezetét széndioxid molekulák építik fel, míg a fent említett szilíciumoxidnál az üveges állapotot különálló szilícium és oxigén molekulák kristályrácsa eredményezi.

Azonban ha egy jóval erősebb, valahol 40 és 50 gigapascal közötti nyomás éri a széndioxidot, akkor egy egészen új szilárd anyagot kapunk, ahogy azt az olaszok is megtapasztalhatták kísérleteik során. A széndioxid a szélsőséges körülmény hatására a szilíciumhoz hasonlóan különálló szén és oxigén molekulákból szabálytalan kristályos szerkezetet hozott létre, ez az amorf széndioxid. Az így kapott anyag átlátszó, rendkívül erős, és atomi szerkezetét tekintve elsősorban a hagyományos ablaküvegre emlékeztet.

Ez az állapot pillanatnyilag csak a laboratóriumban létezik, az a-CO2 képtelen fennmaradni a nyomáskamrán kívül. Dekompresszió hatására visszaalakul egyszerű széndioxiddá, így egyelőre a felfedezés csak a geokémikusoknak nyújt hathatós segítséget a gázóriás bolygók belsejében uralkodó körülmények szimulálásához, bemutatva a mélyben a magas nyomás és hőmérséklet hatására létrejövő szerkezeteket, kötéseket és termodinamikai tulajdonságokat.
Megosztás
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
 

IT/Tech, Hardver
Tudomány, Mobil, Film, Játék
Hirdetés



Hozzászólások
A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
2006. jún. 22. 16:07 | válasz | #50
Egyik vizsgámon pont a viszkozitásmérést húztam.Milyen király lett volna:Mérd meg egy tábla üveg viszkozitását!:D
Amúgy mi az a hűtőtorony?Gondolom hűt.
Caro  
2006. jún. 22. 15:39 | válasz | #49
Dehát nem is a hűtőtorony szennyez!
Mellesleg a hűtőtoronyból nem jöhet füst, de igazából gőz sem.
2006. jún. 22. 15:28 | válasz | #48
Igen és ez mind azért mert nagyon nagy a viszkozitása. És ilyen eljárással állapítják meg hogy milyen idős egy üvegtábla... megmérik lent is, fent is.. :)
2006. jún. 22. 12:20 | válasz | #47
JÉÉÉÉÉÉÉ!Tényleg!Én meg a porraloltókat néztem hogy mi a francért lennének azok hűtőtornyok!:D
2006. jún. 22. 11:44 | válasz | #46
"Kicsit off a föoldalon a cikk képe... szal az nem két hűtő torony?"

De igen. Viszont látványos. Miért, a zöldek nem ezt mutogatják állandóan, amikor a nagy környezetszennyezést akarják érzékeltetni?
Ostobák!
2006. jún. 21. 13:29 | válasz | #45
Az üveg egyébbként tényleg folyik.Csak lassan.kb 50-100 év alatt az üvegtáblák alja több centiméterrel is vastagabb lehet, míg a teteje hajszálnál is vékonyabbra csökken.(lefolyik:)
Caro  
2006. jún. 21. 12:18 | válasz | #44
Egyáltalán nem.
1 m^3 víz cm^3-ekkel összenyomható, néhány ezer bar nyomáson.
Ez nem csak számítógéppel mutatható ki.
Bucser  
2006. jún. 21. 12:12 | galéria | válasz | #43
a föld belseje flé növekszik a nypomás és sokszor a fúrásokat pont ez hiúsítja meg (ugyebár gyámént fúrófejek az olajfeltárásoknál) lehet ez lehetne a következő.

Anyagkeménységet meg lehet számolni szerkezet alapján szerintem.
2006. jún. 21. 11:11 | válasz | #42
Sztem valamilyen haszna csak van ennek a felfedezésnek is mint pl a szupravezetésnek.Gyakorlatilag nem lehet alkalmazni mert borzasztó alacsony hőmérséleten működik,de néhány számítástechnikai megoldást lehetővé tesz.Szóval majd találnak vmi felhasználási módot erre is.(vagy ha nem akkor bikaherepaprikás, és ezt vehetitek fenyegtésnek is:)
Sith  
2006. jún. 21. 00:15 | válasz | #41
Kicsit off a föoldalon a cikk képe... szal az nem két hűtő torony?
Akuma  
2006. jún. 20. 23:14 | galéria | válasz | #40
Kb annyira lehet összenyomni, mint amennyire az üveg folyékony...
Észrevehetetlen, ezért mondtam, hogy nem lehet, de számítógéppel kimutatható a különbség

Mind1, lényegtelen, nem ez volt a fő mondanivalóm és egyáltalán nem tévedtem nagyot, hogy azt írtam!
Caro  
2006. jún. 20. 22:10 | válasz | #39
A víz összenyomható.
Csak kis mértékben.
2006. jún. 20. 21:50 | válasz | #38
"a szén oxigénnel keveredve csupán egy gázt hoz létre, a sokat szidott széndioxidot"

Ezt azert ketlem.
A szendioxid az nem keverek, hanem vegyulet, vagyis ot el kell egetni valamit valamiben...
Runo  
2006. jún. 20. 21:11 | válasz | #37
2006. jún. 20. 19:12 | válasz | #36
Most nem azért, de kellően alacsony hőmérsékleten egy pár virsli is gyémántkeménységű lesz :)
wbtist  
2006. jún. 20. 18:41 | galéria | válasz | #35
Na erre én is kíváncsi lennék.
Akuma  
2006. jún. 20. 17:59 | galéria | válasz | #34
Én ezt az egészet nem tudom elhinni... Mégis hogyan csináltak keménységmérést egy ekkora nyomás alatt lévő 'üvegen'??? Nos sehogy, mivel a keménységmérés alapja, hogy valami keményebb anyagot belekényszerítenek az anyagba és lemérik, hogy milyen méllyen hatolt be a szerszám és mekkora nyomással!
Tehát ez az egész kamu szagu...
Ennyi erővel azt is kijelenthetnék, hogy a víz a legkeményebb, mert nem lehet összenyomni!

Ebből se lesz soha semmi

2006. jún. 20. 17:47 | válasz | #33
Én azt nem értem mitől olyan kemény?
A gyémánt a kristályrácsának köszönhetően kemény,viszont ez rendezetlen kristályrácsu.
Szerintem ekkora nyomáson akármilyen anyag k*rva kemény nem?
Nekem ez olyasminek tüűnik, mint holy abszololt nulla fok közelében a co2 kemény lessz.
Caro  
2006. jún. 20. 17:25 | válasz | #32
Azért mert olcsóbb, mint a nanocső :)
2006. jún. 20. 16:41 | válasz | #31
Nano cucc már elég erős lehet, minek a-CO2 bele?
"11000 m-en is csak ~1100 bar nyomás van", akkor tényleg nem sok mindenre lehet jó.
Caro  
2006. jún. 20. 16:32 | válasz | #30
Akkor lehetne a kristályos állapotot fenntartani, ha körülvesszük valami nagyon erős anyaggal.
Nanocső?
Caro  
2006. jún. 20. 16:32 | válasz | #29
:)
Nemtom' de lehet egypár paszkál, mivel a 4000 C-s vas is szilárd benne :D
2006. jún. 20. 16:19 | válasz | #28
Hm...a Föld középpontja mekkora nyomású lehet???
2006. jún. 20. 15:45 | válasz | #27
Hmmm, szóljnak, ha nfenn is marad a kristályos állapot, egyébként először ittlétem során: a cikkben sok a félreértelmezés...
Caro  
2006. jún. 20. 15:27 | válasz | #26
Ez egy jó ötlet, csak az a baj, hogy 11000 m-en is csak ~1100 bar nyomás van. Ami pedig ~110 MPa(Mariana-árok)
2006. jún. 20. 15:21 | válasz | #25
Max valami mélytengeri, kütyünél lehetne ilyesmit kihasználni...
Ez inkább érdekeség, nem hinném, hogy komoly gyakorlati haszna lesz a közeljövőben.
2006. jún. 20. 15:15 | válasz | #24
Ha 10 év mulva 40-50GPa nyomáson fogsz élni :)
2006. jún. 20. 14:39 | válasz | #23
Ket olasz tudos beszelget:
- Teee, Gino. Van valamink a szertarban?
- A, csak CO2.
- Figyi, van itt ez az ipari satu is. Hozd mar ki es nyomjuk ossze!
- Jolvan, majd csak kisul belole valami.

En valahogy igy kepzelem el a dolgot.
2006. jún. 20. 12:49 | galéria | válasz | #22
Igen, énis tudom, ezért írtam hogy ekkora energiabefektetéssel.. :)
2006. jún. 20. 11:35 | válasz | #21
"Ekkora energiával gyémántot és aranyat is tudnak előállítani.."

Mindkettőt lehet, csak drágább, mint bányászni.
qtpman  
2006. jún. 20. 10:29 | válasz | #20
fasza 10 év mulva ilyen ablakom lesz
2006. jún. 20. 09:07 | galéria | válasz | #19
Eleinte az aluminium előállítása is rohatt macerás meg drága volt, volt hogy egy aluminium étkészlet többet ért mint ugyanaz aranyból.

Ma meg már szinte filléres.
ody42  
2006. jún. 20. 08:29 | válasz | #18
Majd amikor a kicsi zöld emberek megtalálják a bolygónkat pár ezer év múlva, akkor ők felszippantják a CO2-t, és csinálnak belőle üveget :)
Akuma  
2006. jún. 20. 07:10 | galéria | válasz | #17
Csak nem gépészmérnök a kollega? :)
dara  
2006. jún. 20. 03:15 | válasz | #16
A tömbön belüli elemi kristályokat egyébként krisztallitoknak nevezik.
dara  
2006. jún. 20. 03:14 | válasz | #15
"Sztem kristályos anyag, de nem szabályos kristályok. Ilyen-olyan kristályok egytucatba..."

Ha a tömb ~100%-ig szabályos kristály (legfeljebb rétegződési hiba lehet benne), akkor nevezzük egykristálynak. Ilyet használnak pl a félvezetőgyártásban.

Amennyiben már vannak szemcse- és fázishatárok is, akkor polikristályról van szó. De ez is kristályos anyag.

Az amorf állapot és a kristályállapot kizárja egymást (bár tömbön belül előfordulhat mind a kettő, de ebben az esetben nem kristályos az anyag).

Az üveg nem kristályos (a cikkben ezt is hibásan említi a szerző), azaz nem szilárd halmazállapotű, hanem tulajdonképpen folyadék. Viszont a különleges jellege miatt inkább üvegállapotúnak nevezik (ez viszont nem önálló halmazállapot). Szilárd halmazállapot szükséges feltétele a kristályszerkezet megléte.
2006. jún. 20. 00:33 | válasz | #14
"Meg kicsit sugározni fog az az arany. Egyébként ólomból."

Hát sugározni fog az tuti biztos, de az is, hogy nem ólomból lehet csinálni, hanem az aranynál kb. 22 szer drágább platinából.
Pt195+n0->Pt196
Pt196->Béta+Gamma+Au196(instabil)
Au196(instabill)->Gamma+Au196(stabil)
2006. jún. 20. 00:08 | galéria | válasz | #13
a hidegháború alatt volt nagy verseny a szovjetek és az amcsik között hogy ki tud elöbb aranyat csinálni.
a komcsiknak sikerült:)
Ronny  
2006. jún. 20. 00:05 | galéria | válasz | #12
illetve kurva drága lesz
Ronny  
2006. jún. 20. 00:05 | galéria | válasz | #11
nem fognak tudni annyi üveget csinálni, hogy érdelme legyen
2006. jún. 19. 23:58 | galéria | válasz | #10
Legalább lesz valami haszna ennek a gáznak is... IDŐVEL
Caro  
2006. jún. 19. 23:15 | válasz | #9
A sugárzó izotópokat meg tömegspektrométerrel leválasztjuk :)
Caro  
2006. jún. 19. 23:15 | válasz | #8
Nem baj, majd az összes CO2-t benyomjuk egy fúziós reaktorba, és addig meg se állunk, amíg mindből vas nem lesz .
Tinman   2005. 09. 30. óta regisztrált VIP fórumozó 2005. 09. 30. óta regisztrált VIP fórumozó2005. 09. 30. óta regisztrált VIP fórumozó
2006. jún. 19. 22:57 | galéria | válasz | #7
"40-50 gigapascal"

"sőt egy napon akár hasznos technikai alkalmazásokhoz is elvezethet, melyekkel a környezetet jóval kisebb mértékben szennyezve szabadulhatunk meg a széndioxidtól"

Előbb teszi az ember a lábát az Európára, mint, hogy a CO2-ból nyomás nélküli "üveget" alkosson... egy picit olyan "adtunk a sz@rnak egy pofont" érzésem van
Zocsi  
2006. jún. 19. 22:48 | válasz | #6
Alkímia magasfokon... Csak így tovább!
Sztem kristályos anyag, de nem szabályos kristályok. Ilyen-olyan kristályok egytucatba...
juhand  
2006. jún. 19. 22:28 | válasz | #5
"kristályos alakot vesz fel, amit "amorf széndioxid" (a-CO2) névvel illettek."
Most akkor amorf vagy kristályos, mert vagy ez vagy az.
2006. jún. 19. 22:25 | válasz | #4
Meg kicsit sugározni fog az az arany. Egyébként ólomból.
2006. jún. 19. 22:18 | galéria | válasz | #3
Nevetni fogsz, már rég meg tudja csinálni az emberiség kis mennyiségű anyaggal, hogy más anyaból csinál pl. aranyat. CSak hát nem éri meg... "Kis" magfizika van a dolog mögött.
2006. jún. 19. 22:09 | galéria | válasz | #2
Ez azért nekem nem tűnik olyan hatalmas találmánynak.. viszont az már nagy szám lenne ha normál nyomás és hőmérsékleti tartományban is tartósan megmaradó állapotot tudnának létrehozni. Ekkora energiával gyémántot és aranyat is tudnak előállítani..
edios   2004. 01. 05. óta regisztrált VIP fórumozó 2004. 01. 05. óta regisztrált VIP fórumozó2004. 01. 05. óta regisztrált VIP fórumozó2004. 01. 05. óta regisztrált VIP fórumozó2004. 01. 05. óta regisztrált VIP fórumozó
2006. jún. 19. 21:54 | galéria | válasz | #1
Érdekes.. Még jó sok felfedeznivalója van az embernek!