Физики смоделировали точение камня каплей
Модель растворяемой поверхности
Ученые из Германии и США смоделировали процесс растворения горных пород и строительных материалов на молекулярном уровне. Подробности со ссылкой на статью в журнале Journal of Physical Chemistry C приводит университет Райса.
Исследователи изучили растворение кварца, диоксида кремния, SiO2. Этот минерал входит в состав очень большого количества горных пород (из него состоит больше половины массы земной коры) и, соответственно, строительных материалов минерального происхождения. Несмотря на то, что кварц считается практически нерастворимым в воде и из кварцевого стекла делают в том числе рассчитанную на агрессивные реактивы лабораторную посуду, минерал все-таки медленно вымывается даже при нормальном значении pH. При температуре в 25 градусов Цельсия и в нейтральной среде (pH=7) каждый квадратный метр чистого кварца теряет за секунду примерно несколько сотен миллиардов молекул, то есть 0,06 нанограмм.
Авторы исследования подчеркнули, что им удалось корректно описать поведение молекул оксида кремния в граничащем с водой слое. Растворение не сводится к случайному отрыванию отдельных молекул, а включает в себя несколько химических реакций, которые к тому же способны влиять на скорость протекания друг друга. Подобрать все параметры модели долгое время не удавалось, но новые результаты, как пишут авторы, согласуются с экспериментальными данными.
Моделирование растворения кварца необходимо для решения целого ряда разных задач как научного, так и инженерного характера. Геологам этот процесс интересен как играющий ключевую роль в формировании горных пород и эрозии, а инженеры и строители смогут лучше спрогнозировать стойкость различных конструкций к воздействию неблагоприятных условий.
Экс-главе Офиса президента Ермаку продолжают избирать меру пресечения (трансляция)
В Николаеве на реке Ингул поселилась стая лебедей: фото и видео птиц
Андрею Ермаку избирают меру пресечения в ВАКС: трансляция заседания
В Канаде мотоцикл после ДТП оказался на перекладине светофора: фото и видео последствий
Экс-главе ОП Ермаку вручили подозрение
Мэр Николаева прокомментировал задержание начальницы городского управления спорта
Видел я этих профессионалов: мэр после скандального видео раскритиковал сотрудников «Николаевводоканала»
Палитра эмоций в музыке: для николаевцев выступил Дмитрий Смирнов (фото, видео)
Одесса готовится к пляжному сезону: отдыхающих не пугают пятна масла в море (видео)