Le feiceáil an tseachtain seo
Is eilimint cheimiceach radaighníomhach trasúránach é plútóiniam le siombail Pu agus uimhir adamhach 94. Miotal actiníde é a bhfuil cuma liath-airgid air a scamhaíonn nuair a nochtar don aer é, agus cruthaíonn sé sciath dullach nuair a ocsaídítear é. De ghnáth taispeánann an eilimint sé allatróp agus ceithre staid ocsaídiúcháin. Imoibríonn sé le carbón, halaiginí, nítrigin, sileacain agus hidrigin. Nuair a nochtar sé d'aer tais, cruthaíonn sé ocsaídí agus hidrídí a leathnaíonn an sampla suas le 70% de réir toirte, rud a chaileann mar phúdar pireafórach. Tá sé radaighníomhach agus féadann sé carnadh i gcnámha, rud a fhágann go bhfuil láimhseáil plútóiniam contúirteach. [1] Tarlaíonn méideanna an-bheag plútóiniam go nádúrtha. Cruthaítear plútóiniam-239 agus plútóiniam-240 i stáisiúin chumhachta núicléacha nuair a shealbhaíonn úráiniam-238 neodrón. [2]
Failt ith
Ghlac sé ceann de na léasair is cumhachtaí ar an phláinéid, ach tá eolaithe déanta air. Dheimhnigh siad go bhfuil oighir the ‘superonic’ ann – uisce reoite ar féidir leis fanacht soladach ag na mílte céim teasa. Tá an cineál oighir aisteach seo indéanta mar gheall ar bhrú ollmhór, agus d’fhéadfadh torthaí an turgnaimh solas a chaitheamh ar struchtúr istigh pláinéid ollmhóra oighir ar nós Úránas agus Neiptiún. Ar dhromchla an Domhain, ní athraíonn fiuchphointe agus reophointí uisce ach beagán – fiuchphointe de ghnáth nuair a bhíonn sé an-te, agus reo nuair a bhíonn sé fuar. Ach tá an dá athrú stáit seo faoi bhrú (is é sin an fáth go bhfuil fiuchphointe uisce níos ísle ag airde níos airde). I bhfolús an spáis, ní féidir le huisce a bheith ann ina fhoirm leachtach. Fiuchann sé agus galaíonn sé láithreach fiú ag -270 céim Celsius - meánteocht na Cruinne - sula ndéanann sé criostail oighir a dhíshalannú. Ach tá sé teoiricithe go dtarlaíonn a mhalairt i dtimpeallachtaí an-ardbhrú: soladaíonn an t-uisce, fiú ag teochtaí an-ard. Thug eolaithe ag Saotharlann Náisiúnta Lawrence Livermore an méid seo faoi deara go díreach den chéad uair le déanaí, a sonraíodh i bpáipéar anuraidh. Chruthaigh siad Oighear VII, arb é an fhoirm chriostail oighir í atá os cionn 30,000 uair de bhrú an atmaisféir ar an Domhan, nó 3 ghigipascal, agus phléasc siad le léasair é. Bhí sreabhadh seoltaí ian, seachas leictreon, ag an oighear mar thoradh air, agus is é sin an fáth a dtugtar oighear superionic air. Anois tá sé deimhnithe acu le turgnaimh leantacha. Tá sé molta acu go dtabharfar Oighear XVIII ar an bhfoirm nua. Sa turgnamh roimhe seo, ní raibh an fhoireann in ann ach airíonna ginearálta a bhreathnú, mar shampla fuinneamh agus teocht; ní raibh mionsonraí an struchtúir inmheánaigh fós le fáil. Mar sin, dhear siad turgnamh ag baint úsáide as bíoga léasair agus díraonadh X-ghathach chun struchtúr criostalach an oighir a nochtadh. “Theastaigh uainn struchtúr adamhach an uisce superionic a chinneadh,” a dúirt an fisiceoir Federica Coppari ón LLNL. “Ach i bhfianaise na ndálaí foircneacha a bhfuiltear ag tuar go mbeidh an staid ábhar do-ghlactha seo cobhsaí, ba thasc thar a bheith deacair é uisce a chomhbhrú chuig brúnna agus teochtaí den sórt sin agus ag an am céanna pictiúir a ghlacadh den struchtúr adamhach, rud a raibh dearadh turgnamhach nuálach ag teastáil uaidh.” Seo é an dearadh sin. Ar dtús, cuirtear sraith tanaí uisce idir dhá inneoin diamanta. Ansin úsáidtear sé léasair ollmhóra chun sraith de thonnta turrainge a ghiniúint ag déine méadaithe de réir a chéile chun an t-uisce a chomhbhrú ag brúnna suas le 100-400 gigapascal, nó 1 go 4 milliún uair brú atmaisféarach an Domhain. Ag an am céanna, táirgeann siad teochtaí idir 1,650 agus 2,760 céim Celsius (tá dromchla na Gréine 5,505 céim Celsius). Dearadh an turgnamh seo ionas go reofadh an t-uisce nuair a bhí sé comhbhrúite, ach ós rud é nach bhféadfaí na coinníollacha brú agus teochta a choinneáil ach ar feadh codán de soicind, ní raibh na fisiceoirí cinnte go gcruthódh agus go bhfásfadh na criostail oighir. Mar sin, d’úsáid siad léasair chun píosa bídeach scragall iarainn a phléasc le 16 bíog bhreise, rud a chruthaigh tonn plasma a ghin splanc X-ghathaithe ag an am ceart. Dhírigh na flashes seo as na criostail taobh istigh, rud a léirigh go raibh an t-uisce comhbhrúite reoite agus cobhsaí. “Is comhartha gan athbhrí iad na patrúin díraonta X-gha a thomhaiseamar le haghaidh criostail dlúth oighir a fhoirmíonn le linn an chomhbhrú turrainge ultra-luath a thaispeánann go bhfuil oighear soladach ó uisce leacht núiclithe tapa go leor le tabhairt faoi deara i scála ama nanosecond den turgnamh,” a dúirt Coppari. Léirigh na X-ghathanna seo struchtúr nach bhfacthas riamh roimhe – criostail chiúbacha le hadaimh ocsaigine ag gach cúinne, agus adamh ocsaigine i lár gach éadain. “Nuair a aimsítear fianaise dhíreach go bhfuil laitíse criostalach ocsaigine ann, tugtar an píosa deireanach atá ar iarraidh leis an bhfreagra maidir le h-oighear uisce superionic a bheith ann,” a dúirt an fisiceoir Marius Millot ón LLNL. “Tugann sé seo neart breise don fhianaise go bhfuil oighear superionic ann a bhailigh muid anuraidh.” Nochtann an toradh leid ar conas a d’fhéadfadh a leithéid de réimsí maighnéadacha aisteacha a bheith ag fathaigh oighir ar nós Neiptiún agus Úránas, claonta ag uillinneacha aisteacha, agus le meánchiorcal nach ndéanann ciorcal timpeall ar an bpláinéad. Roimhe seo, ceapadh go raibh aigéan sreabhán d’uisce ianach agus amóinia in ionad mantle na pláinéid seo. Ach léiríonn taighde na foirne go bhféadfadh maintlín soladach a bheith ag na pláinéid seo, cosúil leis an Domhan, ach déanta as oighear superionic te in ionad carraige te. Toisc go bhfuil oighear superionic an-seoltaí, d'fhéadfadh sé seo tionchar a imirt ar réimsí maighnéadacha na pláinéid. “Toisc go bhfuil laitís criostalach ag oighear uisce ag coinníollacha istigh Úránas agus Neiptiún, áitímid nár cheart go n-éireodh le h-oighear superionach mar leacht mar chroílár seachtrach iarann sreabhán an Domhain. Ina ionad sin, is dócha go bhfuil sé níos fearr a chur in iúl go mbeadh oighear superionic ag sileadh cosúil le maintlín an Domhain, atá déanta as carraig soladach, ach a shreabhann agus a thacaíonn le gluaiseachtaí comhiomparacha ar scála mór ar na scálaí ama geolaíochta an-fhada,” a dúirt Millot.
http://www.sciencealert.com.au
D'fhorbair taighdeoirí modh atá bunaithe ar leiccheimic chun dromchlaghníomhaithe a bhrath, go háirithe sulfonáit sárfhluaraoctanach (PFOS) agus aigéad perfluaraoctanoic (PFOA), a bhfuil ardíogaireacht agus sainiúlacht acu (Anal. Ceimic. 2019, DOI: 10.1021/acs.analchem.9b01060). Tá dromchlaghníomhaithe sárfhluairínithe an-chobhsaí mar gheall ar ghluaiseachtaí sárfhluara-ailcile, agus tá siad coitianta i dtáirgí cosúil le bratuithe neamh-mhaide agus cúr comhraicthe dóiteáin. Tá nochtadh ainsealach do dhá shubstaint sárfhluara-ailcile den sórt sin, PFOS agus PFOA, nasctha le saincheisteanna sláinte i ndaoine. Cé nach n-úsáidtear an dá cheimiceán seo sa tionscal a thuilleadh, fanann siad sa chomhshaol agus is féidir leo uisce óil a éilliú. Chuir Long Luo, ceimiceoir anailíseach in Ollscoil Stáit Wayne, tús lena chuardach ar bhealach nua chun na ceimiceáin díobhálacha seo a bhrath tar éis imeacht éillithe PFOS/PFOA amháin den sórt sin i mbaile Michigan i rith an tsamhraidh 2018. Úsáideann an modh braite is coitianta a úsáidtear crómatagrafaíocht leacht ardfheidhmíochta le mais-speictriméadracht tandem (HPLC-MS/MS), a éilíonn ionstraimíocht chasta agus a chosnaíonn suas le $300 in aghaidh an tsampla, a deir Luo. Ag súil le modh níos simplí, níos saoire a fhorbairt, d'iompaigh an fhoireann chuig an leictriceimic. Tá a modh bunaithe ar fheiniméan ar a dtugtar nucleation mboilgeog leictriceimiceach. Má chuirtear poitéinseal leictreach i bhfeidhm ar leictreoid i dtuaslagán uiscí scoilteann sé uisce ina ghás hidrigine agus ocsaigine. Ag rampáil suas an sruth, méadaítear an tiúchan gáis in aice leis an leictreoid go dtí go bhfoirmíonn mboilgeog, ag blocáil dromchla an leictreoid agus ag cur an sruth síos. Laghdaíonn dromchlaithe teannas dromchla agus éascaíonn sé boilgeoga den sórt sin a fhoirmiú, rud a chiallaíonn go bhfuil baint contrártha le tiúchan an dromchlaghníomhaithe ag an méid sruth a theastaíonn chun na boilgeoga sin a fhoirmiú. Chun a modh a thástáil, rinne Luo agus a chomhoibrithe leictreoidí platanam bídeacha níos lú ná 100 nm ar trastomhas (tá leictreoidí níos lú níos íogaire). D'fhéadfadh an fhoireann tiúchan PFOS agus PFOA a bhrath chomh híseal le 80 µg/L agus 30 µg/L, faoi seach. Nuair a rinneadh samplaí réamh-chomhchruinnithe ag baint úsáide as eastóscadh solad-phas, bhog an teorainn braite faoi bhun 70 ng/L - an leibhéal comhairleach sláinte d'uisce óil arna shocrú ag SAM An Ghníomhaireacht um Chaomhnú Comhshaoil. D'fhan an modh íogair agus roghnach freisin maidir le dromchlaghníomhaithe a bhrath fiú nuair a bhí tiúchan 1,000-huaire níos mó de pholai(glycól eitiléine), móilín neamhdhromchla le meáchan móilíneach cosúil le meáchan PFOS. “Tá gealltanas mór ag modhanna leictriceimiceacha, go ginearálta, chun tiúchain an-íseal ábhar salaithe i maitrísí casta a thomhas,” a deir Michelle Crimi, innealtóir comhshaoil in Ollscoil Clarkson. “Táim ag tnúth le tuilleadh a chloisteáil faoi thodhchaí na teicneolaíochta seo, lena n-áirítear a bailíochtú i samplaí uisce éillithe allamuigh.” Is é an cuspóir deiridh é feiste ríomhaire boise a chruthú chun uisce a thástáil i sruthanna agus i suíomhanna allamuigh eile - ní hamháin uisce óil - a deir Luo. Céim thábhachtach sa phróiseas sin is ea céim réamhchóireála a fhorbairt chun dromchlaghníomhaithe eile a dhíchur a chuireann foirmiú mboilgeog ag leictreoidí chun cinn freisin, cosúil le sulfáit dodeicile sóidiam.
