我們現(xiàn)在知道為什么這種普通巖石如此擅長生長云

在適當(dāng)?shù)臈l件下，巖石礦物的微小空氣顆粒長石可以影響云的形成。然而，這是如何發(fā)生的，從來都不清楚。

現(xiàn)在，新的研究已經(jīng)解開了這個過程如何運作的謎團。

此前已經(jīng)確定，這種無處不在的物質(zhì)——占地殼的一半，也可以在其他行星– 對水分子有吸引力， 使其成為一個好的成核種子用于蒸氣。

當(dāng)水分子附著在大氣中的長石塵埃上并開始凍結(jié)時，云的種子就播下了。在這項新研究中，來自奧地利維也納理工大學(xué)（TU Wein）的一個團隊使用了高度敏感的原子力顯微鏡來仔細看看。

“我們將一塊長石放入顯微鏡的真空室中，并將其分成兩半，以獲得原始和干凈的表面，”說TU Wein，物理學(xué)家Giada Franceschi?！拔覀儗Y(jié)果感到困惑：表面的圖像看起來與普通理論預(yù)測的不同。

超高分辨率圖像所揭示的長石表面的特殊幾何形狀被發(fā)現(xiàn)是由稱為包裹 體.事實證明，當(dāng)巖石被劈裂時，少量水蒸氣會從這些口袋中釋放出來，然后附著在地表上。

這種附著和巖石分裂釋放的能量導(dǎo)致水分子本身分裂，產(chǎn)生所謂的羥基（OH） – 單個氧原子和氫原子連接在一起。

正是這些羥基是水和長石之間緊密吸引的關(guān)鍵：正如研究人員能夠通過運行計算機模擬來證實的那樣化學(xué)反應(yīng)，羥基是水分子附著的完美錨點。

“這種聯(lián)系非常容易和快速地建立起來，而且也非常穩(wěn)定，”說物理學(xué)家烏爾里克·迪博爾德（Ulrike Diebold），來自TU Wein。

“要從長石中去除羥基層，必須將其加熱到高溫?！?/p>

長石是地球碳和鉀循環(huán)以及水循環(huán)，更多地了解它如何與其他元素相互作用也將教會我們更多關(guān)于這些循環(huán)的信息。

當(dāng)談到云的形成時，我們必須了解如何氣候變化將要影響氣氛以及其中的云層——這項研究將在未來被證明是有用的另一個領(lǐng)域。

目前，它解決了讓研究人員感到困惑的長石之謎之一。以前的假設(shè)考慮了巖石中鉀原子的影響，以及其缺陷晶體結(jié)構(gòu).

“研究人員正在考慮為什么長石是一種如此有效的成核種子的幾個想法。說迪博爾德。

該研究已發(fā)表在物理化學(xué)快報.

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