Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe bepaalt het smelt- en verdampingspunt van materialen de compositplaneten?

De smelt- en verdampingspunten van materialen spelen een cruciale rol bij het bepalen van de samenstelling van planeten. Hier is hoe:

1. Condensatie en accretie:

* vroege zonnevran: De vroege zonne -nevel, een wervelende wolk van gas en stof, was erg heet. Terwijl het afkoelde, begonnen verschillende elementen en verbindingen te condenseren in vaste deeltjes bij verschillende temperaturen.

* condensatiesequentie: Materialen met hogere smeltpunten condenseren eerst en vormen de bouwstenen van rotsachtige planeten. Voorbeelden zijn ijzer, nikkel, magnesiumsilicaten en aluminiumoxiden. Deze materialen condenseren bij relatief hoge temperaturen (~ 1500 ° C) en vormen de kern en mantel van terrestrische planeten.

* Vluchtige elementen: Materialen met lagere smeltpunten en hogere verdampingspunten condenseren later en vormen de buitenste lagen planeten. Deze omvatten waterijs, ammoniak, methaan en koolstofdioxide. Deze "vluchtige" materialen condenseren bij lagere temperaturen (~ -150 ° C) en dragen bij aan de atmosfeer, oceanen en ijzige manen van de buitenste zonnesysteemplaneten.

2. Differentiatie:

* zwaartekracht: De zwaartekracht van een groeiende planeet trekt meer materiaal aan en verwarmt zijn interieur.

* smelten: Terwijl de kern van de planeet opwarmt, smelten materialen met lagere smeltpunten, zoals ijzer en nikkel, naar het midden en vormen ze de kern van de planeet.

* gelaagde structuur: Dit proces, differentiatie genoemd, creëert een gelaagde structuur binnen de planeet, met dichtere materialen in de kern- en lichtere materialen in de mantel en korst.

3. Compositionele variaties:

* Afstand van de zon: De temperatuurgradiënt in de vroege zonne -nevel beïnvloedde de samenstelling van planeten op verschillende afstanden van de zon.

* innerlijke planeten: Planeten dichter bij de zon, zoals kwik, Venus, aarde en Mars, vormden zich voornamelijk uit materialen met hoge smeltpunten, wat leidt tot rotsachtige composities.

* Buitenplaneten: Planeten verder, zoals Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus, gevormd uit materialen met lagere smeltpunten en hogere verdampingspunten, wat resulteert in gasreuzen en ijsreuzen.

4. Uitzonderingen en variaties:

* Planetaire accretie: De specifieke samenstelling van een planeet hangt ook af van de specifieke materialen die beschikbaar zijn tijdens de formatie.

* vulkanisme: Vulkanische activiteit kan materialen van de mantel naar het oppervlak brengen en de samenstelling van het oppervlak veranderen.

* impactgebeurtenissen: Effecten van asteroïden en kometen kunnen nieuwe materialen in het oppervlak van een planeet introduceren.

Samenvattend:

De smelt- en verdampingspunten van materialen bepalen de volgorde waarin ze condenseren uit de zonnevoel en planeten vormen. Dit proces, in combinatie met zwaartekrachtdifferentiatie, leidt tot de diverse composities die we in ons zonnestelsel zien, van rotsachtige binnen planeten tot gasvormige buitenplaneten.