Page 17 - No31

A KEZDET MODELLJE

tartalmazó amorf jéggel borított meteorit
megközelíti a Földet, a hőmérséklet
folyamatos emelkedése várható. Mivel az
amorf jég fázisa metastabil a kristályos
jéghez képest, és e metastabil állapot
fennmaradását a kellően alacsony
hőmérséklet teszi lehetővé, az amorf fázis
átalakulása kristályos jéggé a hőmérséklet
emelkedésével egyre nagyobb
valószínűséggel és egyre gyorsabban
történik meg. Kristályos jégben azonban
8
nem oldódik a HCN , így az eredetileg
beoldódott molekulák az átalakulás során
kilökődnek a jég felületére, ahol jelentősen
(a jeges fázis méretétől is függő mértékben)
megnövelik a már eleve ott levő HCN
felületi koncentrációját. Ez az állapot
korlátozott ideig tart, hiszen a hőmérséklet
5. ábra. A HCN számított beoldódási izotermája (a tömbfázisban lévő HCN további növekedése a jég megolvadásához,
molekulák koncentrációja a kémiai potenciáljuk függvényében) a három és a felületén lévő HCN újbóli
szimulált hőmérsékleten. A pontokat összekötő folytonos vonalak csak az beoldódásához vezet. Azonban az amorf jég
ábra jobb áttekinthetőségét szolgálják. Az ábra betétje ugyanezen izotermák - kristályos jég és a kristályos jég - víz
gőzfázisú tartományát mutatja a megkötött anyag felületi sűrűségét a relatív fázisátalakulások közötti eltelő idő
nyomás függvényében ábrázolva. Itt a szaggatott vonalak az adatsorokhoz megfelelő időablakot biztosíthat a HCN
illesztett Langmuir izotermákat mutatják. biomolekulák szintéziséhez vezető
tartományba esik, míg 200 K-en p már oligomerizációjának, illetve
0
Végezetül ahhoz, hogy a kapott extrapoláció nélkül becsülhető, értéke itt 0.6 polimerizációjának lejátszódásához.
eredmények fényében érdemben Pa-nak adódik. Ezek alapján 200 K-en a
tárgyalhassuk a biomolekulák HCN alapú, HCN világűrbeli koncentrációja a 10 > p Jedlovszky Pál
-8
rel
világűrben történő esetleges képződésének relatív nyomás tartománynak felel meg, ami
lehetőségét, kapcsolatot kell találnunk az nagyságrendekkel kisebb az adszorpció HIVATKOZÁSOK
izotermáink független változói (azaz a megjelenéséhez szükségesnél. 100 K-en
kémiai potenciál, illetve relatív gőznyomás) azonban a relatív nyomás releváns 1 M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer
és a HCN világűrben ismert koncentrációja tartománya 1 > p > 3×10- -nek adódik, Simulation of Liquids (Clarendon Press,
5
(2×10 - 2×10 molekula/m3) között. Mivel rel Oxford) 1987.
12
10
a koncentráció az ideális gáz ami a kémiai potenciál 2 N. Metropolis, A. W. Rosenbluth, M. N.
állapotegyenletének alapján közvetlenül -41 kJ/mol<μ< -33.3 kJ/mol Rosenbluth, A. H. Teller, E. Teller, J.
nyomássá konvertálható (c = p/RT), e tartományának felel meg – itt érdemi Chem. Phys. 21, 1087 (1953).
kapcsolathoz csak a HCN telített adszorpciót és beoldódást is tapasztaltunk. 3 S. L. Miller, Science 528, 117, 1953.
gőznyomására van szükségünk a vizsgált Eredményeink szerint tehát a csillagközi 4 A. P. Johnson, H. J. Cleaves, J. P.
hőmérsékleteken. Mivel ehhez kísérleti térnek legalábbis bizonyos, alacsonyabb Dworkin, D. P. Glavin, A. Lazcano, J. L.
Bada, Science 404, 322, 2008.
adatok csak 200 K-en és fölötte állnak hőmérsékletű tartományaiban várható a 5 D. M. Graninger, E. Herbst, K. I. Öberg,
rendelkezésre az alacsonyabb HCN viszonylag jelentős adszorpciója, A. I. Vasyunin, Astrophys. J. 787, 74
7,
hőmérsékletek esetén csak extrapolációval illetve beoldódása az ott jelen lévő amorf (2014).
kaphatunk meglehetősen pontatlan jeges fázisba. A beoldódott HCN 6 H. Tóth Ugyonka, Gy, Hantal, M. Szőri, P.
becsléseket. E becslés pontatlansága koncentrációja ugyan elég lehetne az Jedlovszky, ACS Earth & Space Chem. 8,
50 K-en nagyjából 50 nagyságrendet fog át, oligomerizáció vagy polimerizáció 520 (2024).
így ezen a hőmérsékleten gyakorlatilag beindulásához, azonban, mint láttuk, az 7 CRC Handbook of Chemistry and
semmit nem tudunk mondani e tekintetben. egyes HCN molekulák egymástól való Physics, 80. kiadás, szerk.: D. R. Lide (CRC
100 K-en ennél lényegesen pontosabb elszigeteltsége ezt nem teszi lehetővé, a fázis Press, Boca Raton) 1999.
M. Szőri, P. Jedlovszky, J. Phys. Chem. C
becslés adható, itt a HCN telített felületén pedig vélhetőleg nincs meg az ilyen 8 118, 3599 (2014).
gőznyomása vélhetőleg a 10 -10 Pa reakciók beindulásához szükségez
-6
-9
koncentráció. Azonban amikor egy HCN-t
KÉMIAI PANORÁMA 31. SZÁM, 2026. ÉVFOLYAM 17