開采小行星：從小行星中提取金屬的新方法
時間：2025-12-10 01:18:54 來源：桑間濮上網
(A)隕石NWA 13876的反射光圖像(tae:鐵閃石，tro:鐵閃石，小行星從小行星中kam:鐵閃石),金屬以及(B)掃描電鏡-EDX分析生成的相應假彩色礦物圖。致謝:uux.cn/科學報告，開采doi: 10.1038/s41598-023-44152-0
（神秘的小行星從小行星中地球uux.cn）據美國物理學家組織網（塔瑪拉西·吉萬達拉）：外星采礦和金屬加工是太空探索的關鍵策略。在《科學報告》的金屬一項新研究中，Rodolfo Marin Rivera和材料科學的開采科學家團隊通過使用一種深度共晶溶劑，對來自富含金屬的小行星從小行星中小行星的隕石代理的金屬進行了催化溶解。這些溶劑對于地外采礦是金屬重要的，因為它們可以被設計成具有相對低的開采蒸氣壓，并且可以包含來自地外定居點的小行星從小行星中有機廢物。
該小組研究了三種類型的金屬隕石，兩種球粒隕石和一種鐵隕石。開采球粒隕石樣品含有富含金屬相的小行星從小行星中硅酸鹽，如天然合金、金屬硫化物和氧化物，其中金屬鐵鎳和硫鐵礦在所有三個樣品中形成最豐富的含金屬相，并在富鐵隕石中具有特定的色調。
科學家們用碘和氯化鐵(III)作為氧化劑，在氯化膽堿和乙二醇混合形成的深共晶溶劑中，對樣品進行化學微蝕刻實驗。
外星鐵隕石
建立可行的地外金屬提取是可能的，有效利用當地材料和從空間回收資源可以大大減少空間任務的質量、成本和環境限制。這些富含金屬的大型小行星是鐵隕石和富含金屬的碳質球粒隕石的母體。這些金屬可以為在太空或其他陸地上建立人類定居點提供當地的材料來源。近地小行星包含有價值的鉑族金屬以及鐵、鎳和鈷，比地球表面發現的多。
在(a) NWA 13876，(b) NWA 7160和(c)坎波德爾謝洛，通過自動掃描電鏡-EDX分析確定的鐵和鎳的礦物分布。致謝:uux.cn/科學報告，doi: 10.1038/s41598-023-44152-0
小行星的特征很像小行星16 Psyche，這是太陽系中最大的富含金屬的天體。這項工作研究了一種通過使用非水深共晶溶劑從小行星的隕石替代物中提取金屬的概念驗證方法。
Rivera和他的團隊通過分析蝕刻前后樣本的三維形貌來確定深度和溶解速率。球粒隕石的特征在于多種多樣的礦物學，其中橄欖石、輝石、斜長石和鉀霞石礦物最為突出，其成分取決于它們經歷的變質程度。
樣本多樣性
不同的球粒隕石樣品含有鐵鎳合金、硫化鐵和氧化鐵礦物，而富含鐵鎳的礦物含量較低，硫化鐵的比例較高。硅酸鹽基質由形成橄欖石和輝石的球粒組成，帶有微量斜長石長石。
他們顯示了將H3球粒隕石中的球粒劃分為六個廣泛分布的球粒的能力。例如，Campo del Cielo樣品是一種鐵鎳隕石，完全由富含鐵鎳的礦物相組成。據記載，鉀長石含有大量微量元素成分。
Rivera和他的團隊研究了鐵和鎳礦物在隕石樣品中的分布，其中鐵主要存在于硅酸鹽相中，包括橄欖石、輝石和普通輝石，以及幾種不同的非常顯著的元素。該團隊探索了包括超級合金和礦物在內的金屬的催化氧化，以及球粒隕石的化學蝕刻。里維拉和團隊在化學蝕刻前后，用碘和氯化鐵作為氧化劑，對Camp del Cielo隕石進行了額外的化學蝕刻。
觀點
這樣，Rodolfo Marin Rivera和他的團隊使用氯化鐵(III)和碘作為氧化劑，通過使用深共晶溶劑溶解來自近地小行星的三個隕石替代物的金屬。
分析研究證實了原始樣品中鎳與富鐵金屬相的化學關聯，研究人員進一步確定了空間技術感興趣的其他金屬，包括痕量的釕和銠。
利用小行星作為礦物和金屬資源是空間探索過程中的一個關鍵步驟，為可行的經濟活動需要進一步的調查。提議的技術處于初期階段，在金屬回收方面很有前途。
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