Tolina

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - "Toline" se referă aici. Dacă sunteți în căutarea cătunului Pisogne (BS), consultați Toline (Pisogne) .
Structura chimică a tolinelor lui Titan

Tolinele (din grecescul θολός tholós , nămol ) sunt copolimeri care se formează prin iradiere prin radiația ultravioletă solară a compușilor organici simpli precum metanul sau etanul , adesea combinate cu substanțe anorganice precum azotul molecular (N 2 ). Tolinii nu se formează în mod natural pe planeta noastră , dar au fost găsiți în cantități mari pe corpurile înghețate ale sistemului solar exterior .

Termenul a fost inventat de astronomul Carl Sagan pentru a descrie acumularea de substanțe bogate în azot greu identificabile care au fost obținute în urma experimentelor, pe modelul experimentului Urey-Miller , efectuat pe amestecurile de gaze care alcătuiesc atmosfera din Titan . [1] Termenul a fost folosit pentru a descrie generic compușii organici maronii roșiatici găsiți pe suprafețele unor corpuri cerești.

S-a descoperit că tolinii se comportă ca un ecran care protejează suprafața unui corp ceresc de radiațiile ultraviolete. [2] Se știe, de asemenea, că o mare varietate de bacterii din sol este capabilă să folosească tolinele ca sursă de atomi de carbon; din acest motiv, se crede că acești compuși au fost sursa de hrană pentru primii procarioti heterotrofi înainte de dobândirea capacității de fixare a carbonului . [3]

Individualizare

Culoarea caracteristică a atmosferei lui Titan se datorează probabil prezenței tolinelor

Tolinele sunt compuși prezenți în numeroase corpuri cerești , atât aparținând sistemului solar, cât și altor sisteme planetare . Există diferite tipuri de toline, adesea clasificate în funcție de corpul ceresc în care au fost identificate.

Imagine care prezintă straturile superioare bogate în tolină ale atmosferei lui Titan

„Tolinele din Triton ” și „tolinele din Titan ”, în special, sunt compuși bogați în azot produși prin iradierea amestecurilor gazoase care conțin azot și metan prezenți în atmosferele acestor doi sateliți ; în special, atmosfera Triton este alcătuită din 99,9% azot și 0,1% metan, în timp ce atmosfera din Titan este alcătuită din 98,4% azot, iar restul 1, 6% constând din metan și urme de alte gaze. Acești compuși atmosferici diferă de „tolinele înghețate”, care se formează prin iradierea clatraților de apă și a hidrocarburilor , în principal metan și etan . Plutino Ixion are cantități mari din această substanță.

Suprafețele cometelor , centaurilor și majorității lunilor înghețate ale sistemului solar exterior sunt bogate în depozite tolinice, din toate cele trei grupuri enumerate mai sus. Ceața și culoarea roșu-portocaliu ale atmosferei lui Titan și suprafața planetoizilor din clasa centaur au fost atribuite prezenței acestor compuși deosebiți.

Tolinii au fost, de asemenea, identificați pe discurile protoplanetare care înconjoară unele stele nou formate . Un exemplu este HR 4796 , un sistem binar situat în constelația Centaurus la 220 de ani lumină de Pământ; [4] componenta A a sistemului, o stea albă de secvență principală , este înconjurată de un disc protoplanetar în care au fost urmărite cantități consistente de toline datorită camerei NICMOS a telescopului spațial Hubble . [5]

Diagramă care arată formarea tolinelor în atmosfera superioară a lui Titan

Unii cercetători au emis ipoteza că Pământul timpuriu a fost plin de compuși organici complexi prin impacturi frecvente cu comete bogate în toline, care au avut loc în etapele timpurii ale istoriei Pământului , oferind astfel „materia primă” necesară dezvoltării vieții . În prezent pe planeta noastră nu există compuși asemănători cu tolinele în natură datorită caracterului puternic oxidant al atmosferei terestre .

Formare

Cel mai acreditat model pentru formarea acestor compuși particulari sugerează că tolinele se formează prin disocierea și ionizarea metanului și, dacă există cantități discrete (ca în cazul Titan), a azotului molecular prezent în corpul ceresc sau în atmosfera sa prin particule cu energie ridicată sau radiații solare , producând etan , etenă , acetilenă , cianură de hidrogen și alte molecule mici și cationi . Aceste molecule mici se combină între ele pentru a forma molecule mai complexe, cum ar fi compuși aromatici ( benzen ) și alte molecule organice. Aceste unități complexe tind să polimerizeze și să formeze un aerosol de molecule mai grele, care tinde să se concentreze și să se depună pe suprafața corpului ceresc. [6]

Tolinele care se formează la presiuni scăzute tind să aibă atomi de azot în mijlocul lanțului de atomi de carbon, în timp ce tolinele care se formează la presiuni mai mari tind să le arate mai mult în poziție terminală. [7]

Notă

  1. ^ Carl Sagan și BN Khare, Tholins: chimia organică a boabelor și gazelor interstelare , în Nature , vol. 277, nr. 5692, 1979, p. 102, DOI : 10.1038 / 277102a0 .
  2. ^ Spectrometrie de masă - vârf de bază - Resursa principală de spectrometrie de masă de pe web , pe spectroscopynow.com . Adus 03-06-2009 (arhivat din original la 12 septembrie 2012) .
  3. ^ CR Stoker, PJ Boston, RL Mancinelli, W. Segal, BN Khare, C. Sagan, Microbian metabolism of tholin , in Icarus , vol. 85, nr. 1, pp. 241-256.
  4. ^ Molecule organice interstelare , pe galileonet.it . Adus 04/06/2009 (arhivat din original la 17 iunie 2008) .
  5. ^ Praful roșu din disc poate adăposti precursorii vieții , pe spaceflightnow.com , Spaceflight Now. Adus 06-06-2009 .
  6. ^ tholin , pe daviddarling.info . Adus 3-06-2009 .
  7. ^ Studiu cuprinzător de cromatografie gazoasă bidimensională a probelor de Tholin folosind intrarea pirolizei și detectarea TOF-MS , la ca.pittcon.org . Adus 03-06-2009 (arhivat din original la 12 septembrie 2012) .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte