Belerang adalah unsur paling melimpah
keenam di Bumi dan kunci dalam banyak peran proses biologis dan
geologis. Sebuah tim peneliti Jerman-Perancis dan Universitas Paul
Sabatier telah menemukan bentuk baru belerang yang hadir dalam cairan
geologis: ion S3 negatif.
Sampai
sekarang, para geokimiawan percaya kalau didalam Bumi, hanya ada dua
bentuk molekul belerang: sulfida (berbasis pada H2S atau ion S negatif
2) dan sulfat (berbasis pada H2SO4 atau ion SO4 negatif 2). Namun
mereka tidak tahu cara mencemplungkan sebuah penjelajah ke dalam cairan
hidrotermal yang mengalir menembus bebatuan untuk menguji teori ini.
Untuk mengatasi masalah ini dan menguji hipotesis mereka, tim
Jerman-Perancis menciptakan cairan yang sama dengan yang ada di kerak
dan mantel Bumi, yaitu larutan yang mengandung belerang elementer (S)
dan tiosulfat (molekul yang mengandung ion S2O3 negatif 2). Mereka
kemudian menggunakan sebuah sel anvil intan untuk membawa cairan
tersebut ke suhu dan tekanan yang meniru kondisi pada kedalaman beberapa
kilometer di bawah kaki kita (beberapa ratus derajat celsius dan
puluhan ribu tekanan atmosfer).
Para peneliti menggunakan metode optis yang disebut spektroskopi Raman untuk menemukan spesies kimia,
dan mereka terkesan karena menemukan bukannya dua, tapi tiga bentuk
belerang, yang ketiga adalah ion trisulfur S3 negatif. Ini adalah
kejutan ganda: pertama, walaupun S3 negatif sudah dikenal oleh para ahli
kimia (dalam gelas silikat mengandung belerang dan pigmen ultramarin
misalnya), ia belum pernah teramati dalam larutan.
Pendeteksian
S3 negatif dalam eksperimen ini berarti bahwa belerang pasti sangat
aktif dalam cairan hidrotermaldi kerak bumi daripada yang diduga
sebelumnya. Hal ini karena tidak seperti sulfida dan sulfat, yang
menempel pada mineral segera setelah mereka muncul dalam cairan, S3
negatif terbukti sangat stabil dalam fase larutan. Dengan kata lain,
dibawah tanah sana, ion-ion ini pasti mengalir dalam jarak jauh dalam
bentuk terlarut, membawa logam mulia bersamanya yang bisa mereka ikat.
Spesies kimia ini karenanya dapat menjadi agen pengirim logam utama
dalam dua tipe utama endapan emas dan tembaga : sabuk batu hijau Arkean
(yang terbentuk pada era Arkean, antara 4 hingga 2.5 miliar tahun lalu)
dan magma zona subduksi.
Penemuan ini
dapat memberikan indikator tambahan dalam mencari endapan baru, dengan
membantu geologiwan untuk menemukan jalur perjalanan logam dalam tanah.
Selain itu, keberadaan ion S3 negatif dalam cairan hidrotermal dapat
mempengaruhi model fraksionasi isotop belerang (seperti teknik penentuan
umur karbon-14), yang hingga kini tidak mempertimbangkan spesies kimia
ini. Penemuan baru ini dapat membantu ilmuan menemukan lebih jauh
mengenai kondisi geologis di kerak Bumi dan permukaannya segera setelah
kemunculan kehidupan (diterjemahkan murni dari CNRS) .
Referensi jurnal :
G. S. Pokrovski, L. S. Dubrovinsky. The S3- Ion Is Stable in Geological Fluids at Elevated Temperatures and Pressures. Science, 2011; 331 (6020): 1052 DOI: 10.1126/science.1199911
dikutip dari faktailmiah.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Bila teman suka dengan tulisan di atas
saya berharap teman-teman menuliskan komentarnya
tapi tolong komentar yang sopannya
mari kita jaga sopan santun di dunia maya ini