2008年3月10日
如果燧石族有电，他们的电线可能是岩石做的。《科学快报》的新结果表明，一块欧洲杯线上买球赤铁矿在一定的化学条件下可以导电。此外，电流会导致一些矿物表面堆积，而另一些则会降解。这些与氧化铁有关的结果可能对水质、土壤演变和环境清理具有重要意义。
岩石生长:铁在赤铁矿晶体的一个表面形成金字塔，将电子发送到另一个表面，后者慢慢溶解。
“考虑到铁是一种重要的营养物质，这一发现可以帮助我们理解土壤是如何从营养丰富的变成营养贫乏的，”首席研究员凯文·罗索(Kevin Rosso)说能源部太平洋西北国家实验室．“它对其他常见矿物质也有影响，如黄铁矿和锰氧化物，甚至大气中的颗粒。”欧洲杯猜球平台
科学家们早就知道，当施加电压时，电子可以穿过一些铁氧化物，但他们假设，仅由化学反应产生的电子不会自发地穿过矿物体。这一长期存在的假设导致化学家把一块矿物的不同表面视为互不“交流”的独立实体。2008年3月6日在线发表在《科学快讯》(Science Express)上的新结果表明，情况欧洲杯线上买球并非如此。
罗索说:“现在我们知道，这些矿物在不同表面的反应可以结合在一起，产生半导体矿物特有的行为。”
矿物质通常以单个晶体的形式存在于溪流底部的岩石中，在那里它们不停地与周围流动的水发生反应。了解这种化学成分对于理解元素如何在沉积物中移动、保持良好的水质和清除污染至关重要。为了了解细节，科学家们研究了酸和其他形式的化学物质对矿物表面的影响。
当Rosso和PNNL的同事Svetlana Yanina在无氧的酸性溶液中浸泡一个立方体状的赤铁矿晶体时，他们预计所有的表面都会降解。但当化学家在高倍放大下检查这些表面时，他们发现有一个表面没有。这个表面从顶部形成金字塔状的土丘。“从热力学上讲，整个晶体都想溶解，”罗索说。“所以我们没有料到会有这样的增长。”
之前没有人报告过这种堆积，所以研究小组修改了他们的实验，试图阻止金字塔的增长。“事实上，我们花了一年时间试图摆脱它，”罗索说。
摆脱某种东西的一个方法是首先了解它是如何到达那里的，所以他们决定探索金字塔是如何形成的。研究人员在美国能源部位于太平洋国家实验室的环境分子科学实验室进行了原子力、扫描电子和透射电子显微镜检查，并对各个表面进行了电势测量。欧洲杯线上买球
由于赤铁矿是一种氧化铁晶体，其侧面和顶部(和底部)的结构不同，因此具有不同的化学性质。研究小组想知道沉积在顶部的铁是否来自于侧面的铁溶解，在溶液中积累，然后再沉积。
为了验证这一点，他们将六个立方体的表面分成了几组:他们取了两个立方体，保护其中一个立方体的四边不受溶液的影响，而另一个立方体则保护顶部和底部。正如预期的那样，酸性溶液腐蚀了没有保护的表面。但化学家们并没有在未受保护的顶部和底部看到任何堆积，而是看到了退化。这表明破裂和积聚不是相互独立的。
罗索说:“如果没有与溶解的赤铁矿表面相连接，赤铁矿就不会形成金字塔。”
所需要的物理连接暗示了电子传导。溶液中的铁(Fe(II))比晶体中的铁(Fe(III))多包含一个电子。如果Fe(II)落在顶部，它可能会与表面反应，并入晶体并放弃电子。然后电子可以通过晶体流到侧面，在那里Fe(III)原子可以抓住电子并溶解到溶液中。
为了证明这一点，化学家们用电线把电子流连接起来。当他们重复第一次实验，但用少量银将两个立方体连接起来时，团队恢复了金字塔的形成。额外的实验让他们测量了驱动电流的电势，电流高达200毫伏——大约是一个钥匙扣LED灯所需能量的6%，大约是神经细胞所需能量的两倍。
参考文献:S. V. Yanina和K. M. Rosso，“通过体晶体传导在矿物-水界面上的链接反应”，发表于《科学快报》，2008年3月6日，10.1126/ Science .1151614。欧洲杯线上买球