期刊-2024-08

月壤中发现富含水分子的矿物

2024年08月12日

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中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员陈小龙、副研究员金士锋、博士研究生郝木难等,联合北京科技大学副教授郭中楠、天津大学工程师殷博昊、中国科学院青海盐湖研究所研究员马云麒、郑州大学工程师邓丽君等,在嫦娥五号带回的月球样本中,发现了月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体—ULM-1。这标志着科学家首次在月壤中发现了分子水,揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。相关研究成果在线发表在《自然-天文学》上。

研究基于单晶衍射和化学分析发现,这些月球水和铵以一种成分为(NH4,K,Cs,Rb) MgCl3·6H2O的水合矿物形式出现。该矿物分子式中含有多达6个结晶水,水分子在样品中的质量比高达41%。红外光谱和拉曼光谱上均可以清晰地观察到源于水分子和铵的特征振动峰。晶体的电荷密度可以清晰地看到水分子中的氢。

这种水合矿物的发现揭示了月球上水分子可能存在的一种形式—水合盐,这为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。