Ученые НГУ (Лаборатория экспериментальной геохимии и петрологии мантии Земли ГГФ НГУ) и Института геологии и минералогии СО РАН вместе с коллегами из Токийского университета изучили поведение бензола при высоких давлениях и температурах с использованием различных экспериментальных методов на нейтронном ускорителе J-PARC (Япония). Результаты исследования легли в основу научной статьи, которую опубликовал авторитетный журнал Crystal Growth and Design.

– Изначально стояла задача исследовать фазовую диаграмму бензола, поскольку последняя его фазовая диаграмма была представлена в 2005 году. При нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре бензол является легко летучей жидкостью. Для эксперимента нужно было несколько капель бензола, и мы столкнулись с методологическими трудностями – при нормальных условиях такое количество бензола испаряется за несколько секунд. В ходе экспериментов и последующих аналитических работ нами были параллельно решены сопутствующие задачи: мы уточнили структуру высокобарической модификации кристаллического бензола (бензол становится твердым веществом при повышении давления) при высоких температурах, определили параметры термического расширения этой модификации, диагностировали продукты разложения бензола, – рассказал сотрудник Лаборатории экспериментальной геохимии и петрологии мантии Земли ГГФ НГУ Артем Чанышев

Исследование фазовых диаграмм простых соединений позволяет ответить на широкий круг вопросов. Например, зная фазовую диаграмму углерода, можно отследить, где проходит граница перехода из графита в алмаз или другие полиморфы.

Что касается бензола, то из-за своей уникальной структуры (шесть сопряженных молекул углерода, к каждой из которых присоединена молекула водорода) его молекула является чрезвычайно стабильной при различных экстремальных условиях. Вместе с тем бензол – это самая распространенная углеродосодержащая молекула во вселенной. Она является основным структурным элементом ароматических углеводородов, которые входят в состав духов, освежителей воздуха, нефти и пластика. Если смотреть более глобально: молекул бензола в космосе великое множество. Они существуют на всех этапах существования планет и звезд – от их рождения до смерти.

 Уже известно, что при особых условиях бензол превращается в уникальные углеводородные соединения. На эту тему вышла научная статья в 2015 году, авторы исследования назвали новое соединение «углеродные нановолокна». В будущем производство нановолокон может стать вполне промышленной технологией.

Наше исследование нацелено на решение актуальных вопросов материаловедения, современной химии и геологии. Например, мы определяем параметры, при которых углеводороды формируются в недрах земли и других планет, когда образуются новые соединения и что происходит в глубинах планет, если эти соединения там присутствуют, – пояснил Артем Чанышев.

 

 

Источники

Геологи НГУ изучили поведение молекулы бензола при высоких давлениях и температурах ради новых знаний о космосе
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 05/04/2018
Ученые ИГМ СО РАН и НГУ исследовали молекулу бензола
Академия новостей (academ.info), 05/04/2018
Ученые получили данные по углеводороду, которые помогут при изучении планет
Margust (gazeta-margust.ru), 05/04/2018
Сибирские геологи изучили поведение молекулы бензола при высоких давлениях и температурах ради новых знаний о космосе
Наука в Сибири (sbras.info), 05/04/2018
Ученые получили данные по углеводороду, которые помогут при изучении планет
ТАСС, 05/04/2018
Новосибирские геологи изучили поведение самой живучей во Вселенной молекулы
Новосибирский городской сайт (ngs.ru), 06/04/2018
Новосибирские геологи изучили поведение самой живучей во Вселенной молекулы
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 06/04/2018
Новосибирские геологи изучили поведение самой живучей во Вселенной молекулы
Новости@Rambler.ru, 05/04/2018
Новосибирские геологи изучили поведение самой живучей во Вселенной молекулы
Новости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 05/04/2018
Ученые ИГМ СО РАН, НГУ и университета Токио исследовали поведение молекул бензола при различных условиях
Научная Россия (scientificrussia.ru), 24/04/2018

Похожие новости

  • 16/06/2017

    Геологи подводят итоги международного пятилетнего проекта ЮНЕСКО

    ​В этом году геологи подводят итоги пятилетнего крупномасштабного проекта, в котором приняли участие 700 специалистов из разных стран мира. Проект Международной геологической программы ЮНЕСКО посвящен образованию континентальной коры Центральной Азии.
    950
  • 07/12/2018

    Новосибирские ученые вырастили уникальный нелинейный кристалл

    ​В рамках широкого взгляда на современную медицину научной проблемой является отсутствие диагностики, способной надежно диагностировать большой круг заболеваний на их ранней предсимптомной стадии. Оптические методы (создание широкозонных спектрометров) являются перспективным, активно развивающимся малоинвазивным направлением.
    313
  • 27/07/2018

    Российские ученые обнаружили новый минерал в метеорите из Бурятии

    ​Ученые Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) совместно с коллегами из Новосибирска и Улан-Удэ обнаружили новый минерал в железном метеорите "Уакит", который был найден в Бурятии в 2016 году.
    470
  • 20/01/2017

    Новосибирские и французские ученые получили новые данные о процессе формирования кратона

    Российские и французские ученые исследуют Сибирскую платформу в Арктике. Специалисты из Новосибирского государственного университета (НГУ) и Института геологии и минералогии (ИГМ) СО РАН занимаются исследованием кратонов - стабильных участков континентальной коры, занимающих большую часть объема всех континентов.
    1473
  • 10/05/2016

    В горах Тянь-Шаня геологи нашли древние «Гавайи»

    ​Международный коллектив ученых под руководством новосибирского геолога Инны Сафоновой обнаружил фрагменты древних океанических островов в горах Тянь-Шаня и оценил размеры исчезнувшего океана. Ученые считают, что по своей природе палеострова близки к современным Гавайским.
    1972
  • 04/05/2016

    Спецвыпуск журнала «Геология и геофизика» посвящен мантийным плюмам

    Редакция журнала «Геология и геофизика» подготовила для читателей специальный выпуск, посвященный одной из важнейших проблем современной геологии — мантийным плюмам. Мантийные плюмы привлекают внимание ведущих геологов мира.
    2269
  • 27/02/2017

    Новая статья месяца в журнале «Геология и геофизика»

    Журнал «Геология и геофизика» выбрал новую статью месяца. Ей стала работа «Изотопный Lu-Hf состав циркона как индикатор источников расплава для палеопротерозойских коллизионных гранитов». Первым автором статьи является доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник ИГМ СО РАН, профессор НГУ Ольга Туркина.
    1369
  • 24/05/2017

    Новосибирские ученые смоделировали вулканические процессы

    ​Процессы, проходящие в недрах Земли в областях активного вулканизма и сейсмичности, исследованы даже менее детально, чем космос или глубины океана. Их можно установить только при изучении обломков глубинных пород, вынесенных лавами при вулканических извержениях.
    909
  • 24/01/2017

    Журнал «Геология и геофизика» подвел итоги года

    ​Ежемесячный журнал «Геология и геофизика» занимает первую строчку среди российских научных журналов о Земле. В течение года он выпустил 132 научные статьи. Авторы почти половины опубликованных статей (44 %) имеют аффилиацию с НГУ.
    1817
  • 21/03/2017

    Новосибирские химики провели исследование фотомеханического эффекта в Европейском центре синхротронного излучения ESRF

    Химики НГУ провели новые эксперименты в Европейском центре синхротронного излучения ESRF (Гренобль, Франция). Они изучили влияние гидростатического сжатия в алмазных наковальнях на химические реакции в кристаллах, сопровождающиеся фотомеханическим эффектом.
    1529