14:45 / 09.02.2019 / Евгения Комарова Наука ученые

Ученые рассмотрели процесс образования ржавчины на атомном уровне

Специалисты из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории рассмотрели химические реакции, участвующие в образовании ржавчины. Они обнаружили в кристаллах железа трещины, способные к «заживлению».

Команда совершила прорыв в визуализации реактивности ржавеющих минералов в условиях дефицита кислорода, сообщает eurekalert.org. Результаты исследования представлены в журнале PNAS. Они могут помочь в улучшении качества материалов на основе железа. Так как проект рассматривает поведение минерала в условиях недостатка кислорода, как при нахождении под землей, он способен привести к новым, более эффективным методам подпитки растений.

Используя изотопы железа и томографию атомным зондом, ученые проследили окислительно-восстановительные реакции. Они составили первые трехмерные карты перекомпоновки разных атомов в небольшие кристаллы оксида железа. Изображения открыли неожиданный динамический цикл в металле, показывающей его непрерывное движение с и от поверхности минерала.

«Мы увидели, что атомы железа, находясь в воде, отыскивают и заполняют мелкие поры или дефекты на поверхностях кристаллов, — сказала Сандра Тейлор, проводившая измерения. – Наблюдая эти рекристаллизованные регионы на атомном уровне, мы выяснили, что реакция может эффективно восстанавливать поврежденные участки».

Кэвин Россо, руководивший проектом, отметил, что результаты подтвердили более активную динамику реакций при ржавлении минералов и коррозии стали, чем считалось ранее. Они проиллюстрировали, как процесс распространяется на металлических трубах при меняющихся химических условиях. В результате он ведет к непрерывному ржавлению и разрушению структуры.

«Исследование создает новый прецедент в характеризации этого важного редокс-интерфейса, — сказал специалист. – Выводы могут использоваться для лучшего понимания широкого спектра процессов. Например, роста и растворения кристаллов. Они также указывают на механизмы в основе коррозии и образовании ржавчины».

Комментарии

Ваше мнение

  • Зачем ученый из СССР спрыгнул с лайнера в Тихом океане

    16.07.2021 / 23:38

    Далеко не все советские граждане были удовлетворены тем, как складывалось положение дел в стране в различные периоды. Государство всячески подавляло тогда их индивидуальность, напрочь лишив свободы выбора, а сопровождал ситуацию нескончаемый дефицит. Власть не позволяла при этом покидать территорию ...

  • Правнук поэта Федора Тютчева погиб в результате несчастного случая в Москве

    15.07.2021 / 15:03

    Известный российский ученый Иван Пигарев погиб в результате ДТП. В Сети появились первые подробности происшествия.
    Причина смерти правнука Тютчева, ученого Ивана Пигарева
    Российский специалист, доктор биологических наук и правнук великого поэта Федора Тютчева Иван Пигарев погиб в возрасте 80 лет. ...

  • ВрИО ректора ВШЭ стал Никита Анисимов

    05.07.2021 / 20:11

    В пятницу вечером, 2 июля, правительство назначило нового ректора ВШЭ. Им стал глава Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) Никита Анисимов.
    ВШЭ возглавил Никита Анисимов
    ВрИО ректора Высшей школы экономики стал ныне действующий глава Дальневосточного федерального университета Никита ...