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

  • 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.
    2124
  • 02/10/2018

    Сибирские ученые подводят итоги полевого сезона на научно-исследовательской станции «Остров Самойловский»

    Как и в предыдущие годы, для детального всестороннего изучения арктической мерзлоты был сформирован междисциплинарный отряд: в него вошли геологи, геофизики, палеонтологи, почвоведы и ботаники из Сибирского отделения РАН.
    899
  • 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.
    1259
  • 09/06/2018

    ​Сибирские геологи готовят исследовательские проекты в программу развития СО РАН

    ​Геологи Сибирского отделения РАН готовят исследовательские проекты в программу развития СО РАН согласно поручению Владимира Путина. Ученые обеспокоены конечностью разведанных запасов минерального сырья Сибири и Дальнего Востока.
    717
  • 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.
    1663
  • 04/10/2017

    Как «прочитать» историю древних пород

    ​Привычная еще со школы карта мира не так статична, как кажется. На самом деле поверхность нашей планеты постоянно меняется: плиты Земной коры движутся, отдаляются или сталкиваются, погружаются друг под друга — в результате растут или разрушаются горы, появляются новые океаны и континенты.
    742
  • 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.
    1065
  • 04/10/2018

    Миссия: найти всё, что скрыто. Петрологические исследования сибирских учёных на Южных Курилах

    Сибирские ученые ведут петрологические исследования кальдерных комплексов на южных Курильских островах, чтобы понять причины, механизмы и последствия извержений гигантских вулканов. Горные породы, минералы и включения в них могут многое рассказать об условиях формирования магм и их эволюции в очагах, питающих вулканы.
    894
  • 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.
    2539
  • 08/12/2017

    Международная научная конференция «Корреляция алтаид и уралид: глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения»

    ​​​Глубокоуважаемые коллеги! Приглашаем Вас принять участие в работе IV международной научной конференции «Корреляция алтаид и уралид: глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения» Сроки проведения конференции – 2-6 апреля 2018 годапо адресу: Россия, г.
    2740