吡啶:乙炔共晶的实验表征及其对土卫六表面的启示
地球与行星天体物理
2023-03-01 v1 化学物理
摘要
土卫六（土星最大的卫星）的大气层和表面存在大量相互作用的有机化合物。共晶等低温矿物可能影响土卫六表面的地质过程和化学组成，进而有助于我们理解土卫六的演化方式、表面持续变化的情况以及其宜居性的程度。先前工作表明吡啶:乙炔(1:1)共晶在特定温度和实验条件下形成；然而，这尚未在土卫六相关条件下得到证实。我们此处的 work表明，吡啶:乙炔共晶在90 K（土卫六平均表面温度）至180 K的N2大气中稳定。特别地，该共晶在150 K下组分混合时通过液-固相互作用在数分钟内形成，这由显著的新拉曼谱带和谱带位移所证实。XRD结果表明在90-150 K间沿三个主轴有中等各向异性热膨胀（约0.5%–1.1%）。此外，该共晶在暴露于液体乙烷后仍可检测到，意味着在土卫六残余乙烷“润湿”情景下的稳定性。这些结果表明，吡啶:乙炔共晶可在土卫六上允许温暖环境（液态吡啶可存续）的特定地质背景中形成，因此该低温矿物可能保存有表面物质中撞击、冰火山或地下传输的证据。
引用
@article{arxiv.2302.14847,
title = {Experimental Characterization of the Pyridine:Acetylene Co-crystal and Implications for Titan's Surface},
author = {Ellen C. Czaplinski and Tuan H. Vu and Morgan L. Cable and Mathieu Choukroun and Michael J. Malaska and Robert Hodyss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.14847},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 9 figures, 5 tables