Bu hafta öne çıkan
Plütonyum, Pu sembolü ve atom numarası 94 olan transuranik bir radyoaktif kimyasal elementtir. Havaya maruz kaldığında matlaşan ve oksitlendiğinde mat bir kaplama oluşturan gümüşi gri görünümlü bir aktinit metalidir. Element normalde altı allotrop ve dört oksidasyon durumu sergiler. Karbon, halojenler, nitrojen, silikon ve hidrojen ile reaksiyona girer. Nemli havaya maruz kaldığında, numuneyi hacim olarak% 70'e kadar genişleten oksitler ve hidritler oluşturur ve bu da piroforik bir toz olarak pul pul dökülür. Radyoaktiftir ve kemiklerde birikebilir, bu da plütonyumun işlenmesini tehlikeli hale getirir. [1] Doğal olarak çok az miktarda plütonyum oluşur. Plütonyum-239 ve plütonyum-240, uranyum-238 nötronları yakaladığında nükleer santrallerde oluşur. [2]
FÖne Çıkan Makaleler
Gezegendeki en güçlü lazerlerden birini aldı, ancak bilim adamları bunu yaptı. Binlerce derece ısıda katı halde kalabilen 'süper iyonik' sıcak buz gibi donmuş suyun varlığını doğruladılar. Bu tuhaf buz formu, muazzam baskı nedeniyle mümkündür ve deneyin bulguları, Uranüs ve Neptün gibi dev buz gezegenlerinin iç yapısına ışık tutabilir. Dünya yüzeyinde, suyun kaynama ve donma noktaları çok az değişiklik gösterir - genellikle çok sıcakken kaynar ve soğukken donar. Ancak her iki durum değişikliği de baskının hevesindedir (bu nedenle suyun kaynama noktası daha yüksek rakımlarda daha düşüktür). Uzay boşluğunda su, sıvı haliyle var olamaz. Buz kristallerine dönüşmeden önce -270 santigrat derecede (Evrenin ortalama sıcaklığı) bile anında kaynar ve buharlaşır. Ancak, aşırı yüksek basınçlı ortamlarda bunun tersinin meydana geldiği teorize edilmiştir: su, aşırı yüksek sıcaklıklarda bile katılaşır. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki bilim adamları bunu kısa süre önce ilk kez doğrudan gözlemlediler, geçen yıl bir makalede ayrıntıları verildi. Dünya'nın atmosfer basıncının 30,000 katı veya 3 gigapaskal üzerindeki kristalli buz formu olan Ice VII'yi yarattılar ve lazerlerle patlattılar. Ortaya çıkan buz, elektronlardan ziyade iletken bir iyon akışına sahipti, bu yüzden buna süperiyonik buz deniyor. Şimdi bunu takip deneyleriyle doğruladılar. Yeni formun Ice XVIII olarak adlandırılmasını önerdiler. Önceki deneyde, ekip yalnızca enerji ve sıcaklık gibi genel özellikleri gözlemleyebilmişti; iç yapının daha ince ayrıntıları anlaşılmaz kaldı. Bu yüzden, buzun kristal yapısını ortaya çıkarmak için lazer darbeleri ve X-ışını kırınımı kullanarak bir deney tasarladılar. LLNL'den fizikçi Federica Coppari, "Süper iyonik suyun atomik yapısını belirlemek istedik" dedi. Ancak maddenin bu zor durumunun kararlı olduğu tahmin edilen aşırı koşullar göz önüne alındığında, suyu bu tür basınçlara ve sıcaklıklara sıkıştırmak ve aynı anda atomik yapının anlık görüntülerini almak, yenilikçi bir deneysel tasarım gerektiren son derece zor bir görevdi. " İşte o tasarım. Önce iki elmas örs arasına ince bir su tabakası yerleştirilir. Ardından, suyu 100-400 gigapaskal veya Dünya'nın atmosfer basıncının 1 ila 4 milyon katına kadar olan basınçlarda sıkıştırmak için giderek artan yoğunlukta bir dizi şok dalgası oluşturmak için altı dev lazer kullanılır. Aynı zamanda 1,650 ila 2,760 santigrat derece arasında sıcaklık üretirler (Güneşin yüzeyi 5,505 santigrat derecedir). Bu deney, suyun sıkıştırıldığında donması için tasarlandı, ancak basınç ve sıcaklık koşulları yalnızca saniyenin bir kısmı boyunca korunabildiğinden, fizikçiler buz kristallerinin oluşup büyüyeceğinden emin değildi. Bu nedenle, lazerleri kullanarak 16 ek darbe ile küçük bir demir folyoyu patlatarak, tam olarak doğru zamanda bir X-ışını flaşı oluşturan bir plazma dalgası yarattılar. Bu flaşlar, sıkıştırılmış suyun gerçekten donmuş ve kararlı olduğunu göstererek, içerideki kristallerden kırıldı. Coppari, "Ölçtüğümüz X-ışını kırınım desenleri, ultra hızlı şok dalgası sıkıştırması sırasında oluşan yoğun buz kristallerinin kesin bir imzasıdır ve katı buzun sıvı sudan çekirdeklenmesinin deneyin nanosaniye zaman ölçeğinde gözlemlenebilecek kadar hızlı olduğunu göstermektedir" dedi. Bu X-ışınları, daha önce hiç görülmemiş bir yapı gösterdi - her köşesinde oksijen atomları olan kübik kristaller ve her yüzün merkezinde bir oksijen atomu. LLNL'den fizikçi Marius Millot, “Kristalin oksijen kafesinin varlığına dair doğrudan kanıt bulmak, süperiyonik su buzunun varlığına ilişkin bulmacaya son eksik parçayı getiriyor” dedi. "Bu, geçen yıl topladığımız süperiyonik buzun varlığına dair kanıtlara ek güç veriyor." Sonuç, Neptün ve Uranüs gibi buz devlerinin bu kadar tuhaf manyetik alanlara, tuhaf açılarda eğimli ve gezegeni çevrelemeyen ekvatorlara sahip olabileceğine dair bir ipucu ortaya koyuyor. Daha önce, bu gezegenlerin bir manto yerine akışkan bir iyonik su ve amonyak okyanusuna sahip olduğu düşünülüyordu. Ancak ekibin araştırması, bu gezegenlerin Dünya gibi sağlam bir örtüye sahip olabileceğini, ancak sıcak kaya yerine sıcak süperiyonik buzdan yapıldığını gösteriyor. Süperiyonik buz oldukça iletken olduğu için, bu gezegenlerin manyetik alanlarını etkiliyor olabilir. “Uranüs ve Neptün'ün iç koşullarındaki su buzu kristalin bir kafese sahip olduğu için, süperiyonik buzun Dünya'nın sıvı demir dış çekirdeği gibi bir sıvı gibi akmaması gerektiğini savunuyoruz. Daha ziyade, süperiyonik buzun, sağlam kayadan yapılmış olan, ancak çok uzun jeolojik zaman ölçeklerinde büyük ölçekli konvektif hareketleri destekleyen Dünya'nın mantosuna benzer şekilde akacağını resmetmek muhtemelen daha iyidir ”dedi.
http://www.sciencealert.com.au
Araştırmacılar, yüzey aktif maddeleri, özellikle perflorooktan sülfonat (PFOS) ve perflorooktanoik asidi (PFOA) yüksek hassasiyet ve özgüllükle tespit etmek için elektrokimya tabanlı bir yöntem geliştirdiler (Anal. Chem. 2019, DOI: 10.1021 / acs.analchem.9b01060). Perflorlu yüzey aktif maddeler, perfloroalkil kısımları nedeniyle oldukça kararlıdır ve yapışmaz kaplamalar ve yangın söndürme köpüğü gibi ürünlerde yaygındır. Bu tür iki perfloroalkil maddesine, PFOS ve PFOA'ya kronik maruz kalma, insanlarda sağlık sorunlarıyla ilişkilendirilmiştir. Bu iki kimyasal artık endüstride kullanılmasa da, çevrede kalırlar ve içme suyunu kirletebilirler. Wayne Eyalet Üniversitesi'nde analitik kimyager olan Long Luo, 2018 yazında bir Michigan kasabasında böyle bir PFOS / PFOA kontaminasyonu olayından sonra bu zararlı kimyasalları tespit etmenin yeni bir yolunu aramaya başladı. Luo, en yaygın kullanılan algılama yönteminin, karmaşık enstrümantasyon gerektiren ve numune başına 300 dolara kadar mal olabilen tandem kütle spektrometresi (HPLC-MS / MS) ile yüksek performanslı sıvı kromatografi kullandığını söylüyor. Daha basit, daha ucuz bir yöntem geliştirme umuduyla ekip elektrokimyaya yöneldi. Yöntemleri, elektrokimyasal kabarcık çekirdeklenmesi olarak bilinen bir fenomene dayanmaktadır. Sulu bir çözelti içindeki bir elektroda elektrik potansiyeli uygulamak, suyu hidrojen gazı ve oksijene böler. Akımı artırmak, bir kabarcık oluşana kadar elektrot yakınındaki gaz konsantrasyonunu artırır, elektrot yüzeyini bloke eder ve akımın düşmesine neden olur. Yüzey aktif maddeler, yüzey gerilimini azaltır ve bu tür kabarcıkların oluşmasını kolaylaştırır, yani bu baloncukları oluşturmak için gereken akım miktarı, yüzey aktif madde konsantrasyonu ile ters orantılıdır. Luo ve çalışma arkadaşları, yöntemlerini test etmek için çapı 100 nm'den küçük olan minik platin elektrotlar ürettiler (daha küçük elektrotlar daha hassastır). Ekip, sırasıyla 80 µg / L ve 30 µg / L kadar düşük PFOS ve PFOA konsantrasyonlarını tespit edebildi. Katı faz ekstraksiyonu kullanarak numunelerin önceden konsantre edilmesi, tespit sınırını 70 ng / L'nin altına düşürdü - ABD tarafından belirlenen içme suyu için sağlık tavsiye seviyesi Çevreyi Koruma Ajansı. Yöntem ayrıca, PFOS'unkine benzer bir moleküler ağırlığa sahip yüzey aktif olmayan bir molekül olan 1,000 kat daha fazla poli (etilen glikol) konsantrasyonu varlığında bile yüzey aktif madde tespiti için hassas ve seçici kaldı. Clarkson Üniversitesi'nde çevre mühendisi olan Michelle Crimi, "Genel olarak elektrokimyasal yöntemler, karmaşık matrislerde çok düşük kirletici madde konsantrasyonlarını ölçmek için büyük umut vaat ediyor" diyor. "Sahada kirlenmiş su örneklerinde doğrulanması da dahil olmak üzere bu teknolojinin geleceği hakkında daha fazla şey duymayı dört gözle bekliyorum." Luo, derelerdeki ve diğer tarla sahalarındaki suyu test etmek için elde tutulan bir cihaz yaratmak - sadece içme suyu değil - nihai hedeftir, diyor Luo. Bu süreçteki önemli bir adım, sodyum dodesil sülfat gibi elektrotlarda kabarcık oluşumunu da teşvik eden diğer yüzey aktif maddeleri ortadan kaldırmak için bir ön işlem fazı geliştirmek olacaktır.
