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空间案例:水分测定仪,好奇心和火星矿物

“好奇号”探测器**近在火星表面上着陆,激发了空间科学界的新兴浪潮。 六轮车将探索红色星球的表面,发回图像和收集岩石样本。 研究人员希望好奇心编辑关于火星表面水分的潜力的数据。 如果工艺可以确定现在贫瘠的表面曾经包含水,那么发现可以回答几个问题,同时提高其他问题。

好奇心如何工作 
**新的火星探头有几个不同的功能,如相机,传感器和工具 好奇心流浪者收集矿物样品。 其中一台相机,被称为ChemCam,可以分析几码远的蒸汽发射,以确定分枝是否包含任何水蒸气。 如果读数对水蒸气是正的,好奇心会滚动到现场并收集样品。 探头上的另一个工具可以测试哪些矿物质因水的存在而改变。

水分和生活 
地球上的每个人都认识到的一个事实是,没有水,生活是不可能存在的。即使在**深,**干旱的沙漠,生活仍然可以蓬勃发展极少量的水。 如果这在地球上是真的,科学家们推测,为什么不在火星上? 好奇心探索的主要任务之一是辨别生命是否可能存在于火星上。 如果探针在火星矿物中发现水,研究人员可以寻找其他生命迹象。

水分含量和矿物质 
回到地球上,科学家还测试矿物的含水量。 煤处理机测试其矿物的几种类型的水分,包括:

  • 表面水分:表面或附近的水分。
  • 视光水分:水分滞留在狭窄的裂缝和缝隙中。
  • 分解水分:分解的有机化合物中含有的水分
  • 矿物水分:水分交织在矿物的晶体结构中

所有这些类型的水分可以影响矿物质的含量。 在煤的情况下,过量的水分可导致所产生的烟雾的低效燃烧和更高的污染率。

水分测定仪的工作原理 
许多矿物加工机构使用水分平衡,例如来自Kern的这种水分尺,以确定矿物样品的水分含量。 这种类型的水分分析仪称重原始样品,然后使用卤素加热元件蒸发水分。 平衡称重“干”样品,并计算干燥过程之前和之后的差异。 这种差异,称为“干燥损失”,给出了蒸发的水分量,并用作计算水分含量的基础。

湿度分析仪的特点 
现代水分分析仪包括众多用户友好的功能。 **终用户可以容易地控制加热速率,干燥曲线的形状和确定干燥过程何时结束的标准。 测量大多数矿物的过程只需要几分钟,并且可以相对容易地进行,特别是当与使用干燥炉的先前技术相比时。 这些仪器可以通过RS232端口连接到计算机或打印机,以保持所收集数据的记录。

虽然在地球实验室和“好奇心”探头中使用的水分分析仪基于不同的操作原理,但是水分测量的概念保持不变。 **新的Mars任务将显示,测量矿物中水分含量的重要性不限于单个行星。

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