我国科学家在月壤中 首次发现分子水
版次:001 2024年07月24日
富含水分子和铵的未知矿物晶体——ULM-1和成分组成
月球上是否存在水,对于月球演化研究和资源开发至关重要。近日,中国多位科学家在嫦娥5号带回的月球样本中,发现了月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体——ULM-1。这标志着科学家首次在月壤中发现了分子水(分子水指的是以分子形式存在的水,在化学上,水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,这种分子形式的水是地球上最常见的物质之一,覆盖了地球表面的约71%,对于所有生命形式都是至关重要的。),揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。
嫦娥5号采集的月壤样品属于最年轻的玄武岩,是迄今为止纬度最高的月球样品,为月球水的研究提供了新机遇。我国科研人员开展的这项研究基于单晶衍射和化学分析发现,这些月球水和铵以一种成分为(NH4,K,Cs,Rb)MgCl3·6H2O的水合矿物形式出现。该矿物分子式中含有多达六个结晶水,水分子在样品中的质量比高达41%。红外光谱和拉曼光谱上均可以清晰地观察到源于水分子和铵的特征振动峰。晶体的电荷密度可以清晰地看到水分子中的氢。
ULM-1的晶体结构和组成与地球上近年来发现的一种稀有火山口矿物相似,这种水合矿物的发现揭示了月球上水分子可能存在的一种形式——水合盐。与易挥发的水冰不同,这种水合物在月球高维度地区(嫦娥5号采样点)非常稳定。这意味着,即使在广阔的月球阳光照射区,也可能存在这种稳定的水合盐。这为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。据央视