来源:中国新闻网中新社武汉7月8日电 (马芙蓉 王俊芳)记者8日从中国地质大学(武汉)获悉,该校地球化学系教授汪在聪和宗克清领衔的团队,基于地球化学元素分析,发现嫦娥五号月壤与着陆区年轻玄武岩的化学组成高度一致,并提出嫦娥五号年轻玄武岩可能起源于富集单斜辉石,并且含少量克里普物质的月幔源区。去年7月,汪在聪团队申请到嫦娥五号首批表取月壤样品200毫克。团队针对月壤样品建立一种新的分析技术,在2毫克样品极低损耗量情况下,同时准确测定了月壤中48种主量和微量元素含量。数据表明,除镍元素外,嫦娥五号月壤的主量和微量元素含量与其中玄武岩玻璃和岩屑的元素含量高度一致,并验证了遥感数据,支持风暴洋北部区域广泛分布中钛、高铁和富钍的玄武岩。“月球玄武岩镍元素含量远低于陨石,但是嫦娥五号月壤具有高镍含量特征,指示有陨石物质加入月壤。”汪在聪介绍,根据过量的镍含量,该团队估算出嫦娥五号月壤大概有1%陨石物质加入,但是这不会造成其它元素含量的显著变化。汪在聪表示,元素含量高度一致,意味着嫦娥五号月壤化学成分(除镍和其他个别元素),可以用来代表着陆区月海年轻玄武岩的平均化学组成。这为通过月壤,研究月球年轻玄武岩的起源,进而理解月球内部演化提供了新途径。在月球演化中,高度富集钾、稀土元素和磷等元素的克里普物质扮演了重要角色。此前有研究认为,嫦娥五号玄武岩的月幔源区不含克里普物质。汪在聪团队基于月壤中更多高...
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来源:cnBeta.COMSCI Tech Daily 指出:在较低的温度下,材料中的自旋会形成随机图案。其中每个图案都像螺旋一样旋转,带有特定的扭曲。但在加热材料后,自旋会选择一种特定的螺旋图案。这种现象通常在磁性材料的温度降低时发生,因而很是违反科学家们的直觉。据悉,钕(Nd)元素与传统的旋转玻璃态物质不一样,其中混有随机的磁性材料,可在结晶形式中表现出玻璃状行为。自旋形成类似螺旋的图案,是随机且不断变化的。几年前,科学家们将之称作“自诱导自旋玻璃”。通常可在合金材料上看到,比如铁原子随机分散到了铜原子网格中、且旋转指向了不同的方向。在这项新研究中,物理学家发现,当他们将钕从 -268 °C 加热到 -265 °C(-450 °F 到 -445 °F)时,自旋反而会“冻结”成固体图案,在较高温度下形成了一种磁铁!当冷却材料时,随机旋转的螺旋图案又回来了。Alexander Khajetoorians 教授表示:“这种‘冻结’模式通常不会在磁性材料上出现”。按照常理,温度会增加固体、液体或气体中的能量。磁铁也是如此 —— 随着温度的升高,自旋会开始摇摆。然而在钕材料上看到的磁性行为,却与正常状况相反。这类情况在自然界中相当罕见,很少有已知材料会表现出“错误”的模式。另一个知名的例子,就是电荷可在较高温度下积累并形成有序图案、较低温度下又随机...
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来源:中国科学报中科院地理科学与资源研究所研究员郭庆军团队与合作者系统分析了稀土赋存的三大载体——海水、孔隙水和磷灰石的稀土元素特征,从机理上揭示了稀土元素迁移和富集的全过程。相关研究成果近日发表于《科学进展》。全球最大的稀土宝藏蕴藏于深海,其蕴藏量是陆地的上百倍,是重要的深海战略资源。然而,深海稀土的富集机制问题仍不清楚。虽然研究人员了解到稀土主要源于海水,最终富集于磷灰石中,但是深海水与磷灰石稀土含量差距超十亿倍,如何在磷灰石中实现如此高程度的富集尚不清楚,这在一定程度上限制了深海稀土产业化的进程。针对以上关键科学问题,研究团队创新性地系统分析了稀土赋存的三大载体——海水、孔隙水和磷灰石的稀土元素特征,率先发现两大孔隙水稀土元素富集事件,发现深海盆地沉积物中通过孔隙水向海水输入的稀土的量比浅海明显偏少,大量的稀土元素留存于沉积物中,最终被磷灰石所吸附。该研究从机理上揭示了稀土元素迁移和富集的全过程,创新性地从稀土循环的角度解决了深海稀土富集机制问题,为后续的勘探和开发提供了重要理论依据。
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原创 WileyChem高核稀土氧基团簇具有多样的空间构型、丰富的4f金属中心、纳米级的分子粒径,表现出独特的光、电、磁、催化性能,可作为具有精确分子结构且尺寸分布单一的纳米功能材料。然而,目前该类团簇的合成仍然存在较大的偶然性,其自组装过程尚不明确且缺乏系统性研究,成为该领域的研究瓶颈。近日,南方科技大学的郑智平教授团队利用阴离子调控高核稀土氧基团簇的合成过程,系统地研究了60核稀土团簇Er60的自组装过程。通过逐步加入特定阴离子的方式,分步组装了Er60的3个重要成簇中间体——具有12、34、48核的稀土团簇Er12、Er34、Er48(图1)。其中,轮状的Er12、船状的Er34、碗状的Er48可以分别视为方钠石笼状Er60的1/6、1/2、3/4。图1 阴离子诱导Er12、Er34、Er48逐步自组装形成Er60第一步,在前期卤离子模板效应的研究基础上(Inorg. Chem. Front. 2021, 8, 26),以L-组氨酸为配体,碘离子为模板剂,诱导4个立方烷结构单元Er4以共顶点的方式组装,形成具有四元环结构的Er12(图1黄色正方形)。第二步,向Er12体系引入碳酸根离子,成功在Er12的基础上扩展出以碳酸根为模板的六元环结构(图1红色六边形),分离了一个具有船状结构的中间体Er34。对比Er34与Er12的结构,该团队提出了碳酸根诱导的自组装机理:碳...
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