Iz zraka, ki ga vdihnete do umazanije pod nogami, ne morete ubežati ogljiku. Ta element je ključni gradnik življenja, kot ga poznamo, in ga lahko najdemo po vsem planetu v različnih oblikah.
Sorodne vsebine
- Veliki podatki (in vi) lahko pomagajo najti 1500 neodkritih mineralov
- V periodično tabelo so dodani štirje novi elementi
- Čudna nova vrsta ogljika je težja (in svetlejša) od diamanta
- Ta vizualizacija emisij ogljika v svetu je zelo lepo
Tako kot rastline in živali tudi znanstveniki verjamejo, da so se minerali, ki vsebujejo ogljik, razvijali sčasoma in zdaj zasedajo različne niše na Zemlji. Še več, menijo, da jih še zdaleč ne odkrivamo. Do zdaj smo našli 406 rudnikov, ki vsebujejo ogljik, in od leta 2010 vsako leto odkrili približno štiri nove vrste, vendar statistične ocene kažejo, da je treba najti vsaj 145 mineralov, ki vsebujejo ogljik, in mineralogi pozivajo k pomagajo iskati svetovne razpoke, razpoke in skalne zbirke, da bi našli te manjkajoče minerale.
To svetovno iskanje, ki so ga poimenovali Carbon Mineral Challenge, se je začelo kot zamisel Roberta Hazena, znanstvenika iz Carnegie ustanove in izvršnega direktorja Deep Carbon Observatory (DCO). DCO je organizacija, "namenjena razumevanju količin, oblik, porekla in premikov ogljika iz skorje do jedra na planetu Zemlji, " je na tiskovni konferenci tega tedna dejal Hazen, ki je med jesenskim sestankom Ameriškega geofizičnega objavil izziv. Zveza.
"Dober način je, da mineraloško raziskujemo množice, " doda Daniel Hummer, podoktorski raziskovalec pri Carnegie instituciji in vodja Carbon Mineral Challenge.
Ogljik je eden najbolj vsestranskih in najbogatejših elementov na Zemljini površini. Lahko se prilega v številne mineralne strukture, ki se držijo žvepla, se vežejo na bor in se povežejo z magnezijem. Kar je Hazen spoznal, je, da tako kot raznolikost življenja v gozdu obstaja veliko različnih vrst redkih ogljikovih mineralov, medtem ko najštevilčnejši minerali pripadajo le nekaj vrstam ali vrstam.
"Vsak redek mineral predstavlja nekakšno mineraloško ekološko nišo, " pravi. Na podlagi tega spoznanja je Hazen uporabil modele, podobne tistim, ki jih biologi uporabljajo za oceno biotske raznovrstnosti, da bi napovedali, koliko neodkritih mineralov je še ostalo. Zdaj je iskanje sproženo, da bi jih našli.
"Takoj bi se lahko skrivali v katerem koli svetu sveta, " pravi Hummer.
Čeprav je izziv določil nekaj ključnih polj, ki jih je treba pregledati, se manjkajoči minerali verjetno skrivajo v oddaljenih krajih v majhnih količinah. Lahko so celo efemerni, izginejo in se znova pojavijo z dogodki, kot so občasne padavine.
Še bolj izziv je, da so minerali verjetno brezbarvni in slabo kristalizirani ali praškasti - Hazenini modeli kažejo, da so številni manjkajoči minerali karbonat, ena glavnih sestavin sode bikarbone.
Smithsonite ali cinkova šparija je rudnik ogljikovega cinka. Ta mineral je bil imenovan leta 1832 po angleškem kemiku in mineralogu Jamesu Smithsonu (ustanovni donator Smithsonian Institution). (Smithsonian Digital Studio) Tako kot grafit je tudi diamant mineral čistega ogljika. Ta mineral, znan že od antike, je danes sinonim za romantiko in bogastvo. (Baza podatkov RRUFF) Azurit in malahit sta dva osnovna minerala bakrovega karbonata. Azurit je modre barve, malahit pa zelen. Oba minerala sta se od antike uporabljala kot pigmenti za barvanje. (Smithsonian Digital Studios) Rdeči kristal, ki je prikazan tukaj, je rodokrokit, karbonatni mineral, ki je bil prvič opisan leta 1813. Rodookrosit, odkrit v rudnikih srebra v Romuniji, trenutno rudarijo v Argentini in proizvaja mangan za proizvodnjo nerjavečega jekla. (Smithsonian Digital Studios) Grafit je mineral čistega ogljika, ki ga svet uporablja v svinčnikih. Ameriški geološki zavod ocenjuje, da vsako leto po vsem svetu minirajo več kot milijon ton grafita. (Smithsonian Digital Studios) Velogonit v bližini, ki so ga prvič našli leta 1968 v Quarryju Francon, Montreal, Quebec, Kanada. Welogonit je triboluminescent, ki ob praskanju ali drobljenju proizvaja modro svetlobo. (Smithsonian Digital Studios)Poleg taborništva na terenu izziv spodbuja ljubitelje mineralov in muzejske kustose, da raziskujejo svoje obsežne zbirke. "V predalih se lahko trenutno skrivajo minerali, ki vsebujejo ogljik, - ki sploh ne vemo, da jih imamo, " pravi Hummer.
V okviru travnatih dejavnosti je svetovalni odbor, ki ga sestavlja približno 25 ljudi z vsega sveta. Ta plošča je stičišče lovcev na kamnine in minerale, ki so prepričani, da so našli nekaj posebnega in lahko pomagajo pri podrobni analizi vzorcev.
Da bi vam lažje pomagal pri lovu, je Hummer orisal osnovne skupine znanih mineralov, ki vsebujejo ogljik:
Karbonati : Te minerale lahko najdemo po vsej Zemljini površini. Običajno so svetle barve in mnogi med njimi so močni, če so izpostavljeni kislini - tako kot dodajanje limoninega soka pecilni sode. Na splošno so ti minerali dokaj mehki in jih je mogoče zlahka opraskati. Oblikujejo se v oceanih, jezerih in tekočinah, ki se premikajo skozi skorjo in imajo v njih raztopljen karbonatni material.
Karbidi : To so minerali, pri katerih je ogljik v kemični formuli v nenavadni negativni obliki. Običajno so temno obarvani in žilavi. Toda ne računajte, da boste enega od teh našli brez težav. So dokaj redki in se pojavljajo le v meteoritih, udarnih mestih ali kamninah globoko znotraj Zemlje.
Ogljikovodiki : To majhno skupino mineralov večinoma sestavljajo molekule ogljika in vodika. Na voljo so v različnih barvah in so vnetljivi. So dokaj mehki in se lahko raztopijo v organskih topilih, kot je alkohol, ne pa tudi v vodi. "Oblikujejo se v bližini premogovnikov, v karbonatnih kamninah v bližini vsiljivega magnetnega telesa ali v hidrotermalnih nahajališčih, ki jih pridobivajo globoke tekočine, " pravi Hummer.
Oksalati : Ti minerali so mehki in svetlo obarvani. "Po izvoru so vse biološke narave, večinoma izvirajo iz sprememb pee ali živalskih vrst, za katere se vsi mineralogi izredno zabavajo, " pravi Hummer. Te se tvorijo v različnih globinah oceana.
Nativni ogljik : V to skupino spadajo štirje minerali, ki jih skoraj v celoti sestavljajo ogljik: diamant, grafit, haoit in lonsdaleit. Različne atomske ureditve za vsakega od njih imajo edinstvene lastnosti. Čist in sijoč je diamant ena najtežje znanih snovi, sivo-črni grafit pa je zelo mehak. Lonsdaleit je podoben diamantu, vendar so atomi razporejeni nekoliko drugače, haoit pa je mehak, bel mineral, ki je izjemno redek. Ti minerali se tvorijo v več različnih okoljih.
Ko je mineral najden, mora opraviti stroge preizkuse, ki jih vodi Mednarodno mineraloško združenje, da se prepriča, da je res nekaj novega. Če je uspešen, bo iskalec moral predlagati ime - edino pravilo je, da ga ne morete poimenovati po sebi, pravi Hummer.
Lov se bo nadaljeval do septembra 2019, ko bo DCO praznoval končno sestavljanje zakladov. Pazite na skale in srečen mineralni lov!
Več o tej raziskavi in še več na Observatoriju Deep Carbon.