Name: simulation of early earth hydrothermal chimneys in a thermal gradient environment
Uploaded: 2021-02-27T14:00:00
Duration: 6 min 29 s
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नासा के एस्ट्रोबायोलॉजी इंस्टीट्यूट बर्फीले दुनिया द्वारा समर्थित नासा के साथ एक अनुबंध के तहत कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के जेट प्रणोदन प्रयोगशाला में यह शोध किया गया । डॉ गेब्रियल LeBlanc भाग में एक अनुसंधान दीक्षा अनुदान (2017-34) द्वारा ओकलाहोमा नासा EPSCoR सहकारी समझौते (NNX15AK42A) के माध्यम से समर्थन किया गया था । हम प्रारंभिक 3 डी मुद्रित कंडेनसर डिजाइन के साथ सहायता के लिए हीथ व्हाइटहेड, 3 डी प्रिंटिंग के साथ सहायता के लिए कालिंद बढ़ई, कंडेनसर जहाजों पर सहायक चर्चा के लिए जॉन-पॉल जोन्स, तापमान डेटा विश्लेषण के साथ मदद के लिए लौरा रोड्रिगेज, और प्रयोगशाला सहायता के साथ एरिका फ्लोरेस का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं। कॉपीराइट 2020 कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी।

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	<li>Sojo, V., Herschy, B., Whicher, A., Camprubi, E., Lane, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+origin+of+life+in+alkaline+hydrothermal+vents.">The origin of life in alkaline hydrothermal vents.</a> Astrobiology. 16 (2), 181-197 (2016).</li><li>Barge, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+chemical+gardens+to+fuel+cells:+Generation+of+electrical+potential+and+current+across+self-assembling+iron+mineral+membranes.">From chemical gardens to fuel cells: Generation of electrical potential and current across self-assembling iron mineral membranes.</a> Angewandte Chemie International Edition. 54 (28), 8184-8187 (2015).</li><li>Mielke, R. 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N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=East+Pacific+Rise:+hot+springs+and+geophysical+experiments.">East Pacific Rise: hot springs and geophysical experiments.</a> Science. 207 (4438), 1421-1433 (1980).</li><li>Hekinian, R., Fevrier, M., Bischoff, J. L., Picot, P., Shanks, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sulfide+deposits+from+the+East+Pacific+Rise+near+21+N.">Sulfide deposits from the East Pacific Rise near 21 N.</a> Science. 207 (4438), 1433-1444 (1980).</li><li>Haymon, R. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+gardens+as+flow-through+reactors+simulating+natural+hydrothermal+systems.">Chemical gardens as flow-through reactors simulating natural hydrothermal systems.</a> Journal of Visualized Experiments. 105, e53015 (2015).</li><li>Morse, J. W., Mackenzie, F. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hadean+ocean+carbonate+geochemistry.">Hadean ocean carbonate geochemistry.</a> Aquatic Geochemistry. 4 (3-4), 301-319 (1998).</li><li>Russell, M. J., Arndt, N. 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E., Giovannelli, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Review+of+the+geochemistry+and+microbiology+of+marine+shallow-water+hydrothermal+vents.">A Review of the geochemistry and microbiology of marine shallow-water hydrothermal vents.</a> Reference Module in Earth Systems and Environmental Science. , (2017).</li><li>Herschy, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+origin-of-life+reactor+to+simulate+alkaline+hydrothermal+vents.">An origin-of-life reactor to simulate alkaline hydrothermal vents.</a> Journal of Molecular Evolution. 79 (5-6), 213-227 (2014).</li><li>Barge, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+iron-phosphate-silicate+chemical+garden+structures.">Characterization of iron-phosphate-silicate chemical garden structures.</a> Langmuir. 28 (8), 3714-3721 (2012).</li><li>Barge, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+chemical+gardens+to+chemobrionics.">From chemical gardens to chemobrionics.</a> Chemical Reviews. 115 (16), 8652-8703 (2015).</li></ol>

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

नकली चिमनी विकास पर थर्मल ढाल का प्रभाव:इस प्रयोगात्मक तंत्र ने चिमनी मॉर्फोलोजी में कई भिन्नताएं उत्पीठित कीं जो कई प्रयोगात्मक मापदंडों के कारण थीं। लोहे के सल्फाइड और लोहे के हाइड्रोक्साइड की चिमनियों ने कमरे के तापमान पर लंबा ईमानदार संरचनाओं का गठन किया, लेकिन थर्मल ढाल प्रयोगों में अधिक कमजोर, स्ट्रींग उपजी या फ्लैट टीले का गठन किया। यह हर्शी एट अल के निष्कर्षों के अनुरूप था। जहां विस्पी, गैर-सीधा चिमनी 70-80 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ से गठित की गई थी और कमरे के तापमान वाले महासागर सिमुलेंट33में इंजेक्ट की गई थी। इसके लिए विभिन्न संभव स्पष्टीकरण हैं: संवहनी गर्मी हस्तांतरण अधिक प्राकृतिक उछाल वाली ताकतों (इंजेक्शन के जबरन पंपिंग के साथ) का कारण बन सकता है ताकि समुद्र पोत के शीर्ष की ओर तेजी से तेज़ प्रवाह हो सके क्योंकि यह बन रहा है। वैकल्पिक रूप से, सिरिंज तरल पदार्थ को गर्म करने से हाइड्रोथर्मल सिमुलेंट कम घना हो जाता है और इस प्रकार इंजेक्शन बिंदु के शीर्ष पर स्थिर होने की तुलना में खड़ी वृद्धि होने का खतरा अधिक होता है। यह संभव है कि सिरिंज इंजेक्शन दर को धीमी दरों में बदलकर इस प्रभाव को कम किया जा सकता है ताकि अधिक स्थिर संरचना के विकास की अनुमति दी जा सके। सफेद एट अल हाइड्रोथर्मल सिमुलेंट के साथ लोहे की सल्फाइड चिमनी वृद्धि की जांच की बेहद धीमी दरों (०.०८ mL/h) पर इंजेक्शन, और हालांकि चिमनी को मिलाने में दिन लग गए, यह संरचनात्मक रूप से स्थिर13था । के रूप में Herschy एट अल 10-120 mL/h, जो हमारे थर्मल ढाल प्रयोगों में इस्तेमाल की दरों की तुलना में तेजी से परिमाण के कई आदेश है की इंजेक्शन दरों पर peristaltic पंपों का इस्तेमाल किया, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि वे भी स्ट्रिंग की तरह चिमनीसंरचनाओं ३३का उत्पादन किया ।
महासागर और वेंट समाधानों में प्रतिक्रियाओं को कम करने की उच्च सांद्रता थर्मल ढाल में अधिक मजबूत चिमनियां भी पैदा कर सकती है। हाइड्रोथर्मल द्रव या महासागर सिमुलेंट में आयनों (सल्फाइड या हाइड्रोक्साइड) की उच्च रासायनिक सांद्रता उच्च समग्र तेज़ द्रव्यमान का कारण बन सकती है, इस प्रकार एक मजबूत संरचना का निर्माण करती है। जैसा कि हर्शी एट अल और व्हाइट एट अल ने हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ (10 mM) में सल्फाइड की कम सांद्रता का उपयोग किया, उनकी संरचनाएं उच्च (20-50 mM) सल्फाइड सांद्रता का उपयोग करके इस काम में उत्पादित लोगों की तुलना में छोटी थीं। इसके अतिरिक्त, आयरन सल्फाइड चिमनी वृद्धि के कुछ अध्ययनों में सोडियम सल्फाइड के साथ हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ में सिलिका को भी शामिल किया गया है, जो अधिक मजबूत चिमनियों3, 13,33का उत्पादन करने में मदद कर सकता है। सिलिका रासायनिक उद्यान संरचनाओं का उपयोग हाइड्रोथर्मल चिमनी विकास34के पहलुओं का अनुकरण करने के लिए भी किया गया है, और ये बहुत मजबूत संरचनाओं का उत्पादन करते हैं जिन्हें भौतिक विश्लेषण के लिए ट्यूब/शीशी से हटाया जा सकता है। हालांकि, सिलिका इंजेक्शन संरचनाओं पर तापमान ढाल के प्रभाव ज्ञात नहीं हैं और आगे के अध्ययन का एक क्षेत्र होगा।
भविष्य चिमनी सिमुलेशन प्रयोगों के लिए विचार:महासागर पोत को ठंडा करने के लिए इस अध्ययन में बनाए गए 3 डी मुद्रित कंडेनसर ने जैकेट प्रतिक्रिया पोत की तरह काम किया, लेकिन कुछ व्यावहारिक सुधारों के साथ: 1) खुले शीर्ष ने चिमनी के नमूने की अनुमति दी और एनोक्सिक महासागर हेडस्पेस को बनाए रखा; 2) 3 डी मुद्रित भाग आसान प्रजनन प्रदान; 3) जैसा कि डिजाइनों को डिजिटल रूप से संपादित किया जा सकता है, उपकरण को जल्दी से संशोधित किया जा सकता है और यदि वांछित हो तो फिर से मुद्रित किया जा सकता है; और 4) सस्ती सामग्रियों के उपयोग ने प्रत्येक कंडेनसर को वास्तविक ग्लास-जैकेट प्रतिक्रिया जहाजों की तुलना में अधिक लागत प्रभावी बना दिया। ये 3 डी मुद्रित कंडेनसर एक लचीला और आसानी से साझा किया गया प्रयोगात्मक उपकरण है जो विभिन्न अनुसंधान समूहों में नकली हाइड्रोथर्मल चिमनी प्रयोगों के लिए प्लेटफार्मों को मानकीकृत करने का एक उपयोगी तरीका हो सकता है, जिससे नमूनों और डेटा की बेहतर तुलना की अनुमति मिल सकती है। कंडेनसर की फाइलें सहकर्मियों को उनके शैक्षिक या वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए अपने दम पर मुद्रित करने के लिए भेजी जा सकती हैं (इस काम में उपयोग किए जाने वाले कंडेनसर की पूरक 3 डी प्रिंटिंग फाइल देखें)। इस सस्ती सेटअप का उपयोग रासायनिक उद्यानों या केमोब्रियोनिक्स29,35के लिए स्नातक प्रयोगशाला प्रयोग के रूप में भी किया जा सकता है ।
अंत में, यह काम तापमान ढाल वातावरण में नकली हाइड्रोथर्मल चिमनियों के विकास को सुविधाजनक बनाने के लिए 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करके एक उपन्यास प्रयोगात्मक तंत्र का वर्णन करता है। 3 डी मुद्रित कंडेनसर समुद्र तल हाइड्रोथर्मल सिस्टम के पास समुद्री जल के समान, लगभग ठंड तापमान के लिए समुद्र simulant शांत करने में सक्षम है । इस बीच, इस ठंडे महासागर में इंजेक्शन उच्च तापमान हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ का अनुकरण करने के लिए एक गर्म सिरिंज का उपयोग किया गया था। लोहे के सल्फाइड और लोहे के हाइड्रोक्साइड चिमनियों की मोरफोलोजी और संरचनाएं थर्मल ढाल से प्रभावित थीं: जब महासागर और हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ दोनों कमरे के तापमान पर थे, तो चिमनियों ने खड़ी उन्मुख संरचनाओं का गठन किया, लेकिन जब हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ गर्म किया गया था और महासागर ठंडा हो गया था, तो मजबूत चिमनी संरचनाओं के गठन को बाधित किया गया था। प्राकृतिक प्रणालियों के अनुरूप थर्मल ढाल के साथ ऐसी चिमनी प्रणालियों में प्रीबायोटिक प्रतिक्रियाओं का सटीक अनुकरण करने के लिए, इंजेक्शन दर और वेंट और महासागर सिमुलेंट्स दोनों की रासायनिक संरचना जैसे मापदंडों को सावधानीपूर्वक नियंत्रित करना आवश्यक होगा। इस अध्ययन के लिए बनाया गया कस्टम और सस्ती 3 डी मुद्रित कंडेनसर एक जैकेट प्रतिक्रिया पोत के लिए कार्य में समान है और आसानी से संशोधित किया जा सकता है और कई प्रकार के रसायनोब्रियोनिक प्रयोगों में उपयोग के लिए विभिन्न अनुसंधान और शैक्षिक समूहों को इलेक्ट्रॉनिक रूप से वितरित किया जा सकता है।

हाइड्रोथर्मल चिमनियां स्वयं-आयोजन रासायनिक उद्यान हैं जो गहरे समुद्र वेंट वातावरण के भीतर भू-रासायनिक डिस्क्विलिब्रिया से उत्पन्न होने वाले गर्म, हाइड्रोथर्मल रूप से बदल जाने वाले तरल पदार्थ को एक ठंडा महासागर में बदल देते हैं। पृथ्वी के प्रारंभिक परिदृश्य में, यह प्रस्ताव किया गया है कि प्राचीन क्षारीय वेंट पर गठित चिमनियों, और परिवेश पीएच/रेडॉक्स/रासायनिक ढाल को पार करने से चयापचय1,2,3,4,5, 6के उद्भव की ओर प्रतिक्रियाएं प्रेरित हो सकती थीं । समुद्र की दुनिया, यूरोपा और एन्सेलाडस7,8,9,10सहित अन्य ग्रहों पर भी हाइड्रोथर्मल वेंट्स मौजूद हैं . प्रस्तावित प्रीबायोटिक हाइड्रोथर्मल चिमनी रसायन के पहलुओं का अनुकरण करने के लिए विभिन्न प्रयोग किए गए हैं जिनमें उत्प्रेरक लौह सल्फाइड खनिजों की वर्षा शामिल है जो सीओ 2 11 ,12,ग्रेडिएंट चालित कार्बनिकसंश्लेषण 13 ,14,15को कम कर सकता है और चिमनी संरचनाओं में ऑर्गेनिक्स का समावेश16। हाइड्रोथर्मल वेंट्स की नकल करने के लिए प्रयोगात्मक सेटअप बनाने में, चाहे वह पृथ्वी पर हो या अन्य दुनिया पर, यथार्थवादी सिमुलेशन का उत्पादन करने के लिए सिस्टम की भू-रासायनिक ढाल और खुली, दूर-से-संतुलन प्रकृति पर विचार करना आवश्यक है।
पीएच, रेडॉक्स और रासायनिक ढाल के अलावा, हाइड्रोथर्मल वेंट्स भी एक ठंडे समुद्री वातावरण में गर्म वेंट तरल पदार्थ की फ़ीड के कारण चिमनी झिल्ली/दीवार भर में एक थर्मल ढाल लागू करते हैं । ठंडे समुद्री महासागर का तापमान गहराई, सौर प्रवेश और लवणता के एक समारोह के रूप में भिन्न हो सकता है; वेंट साइटों पर औसत समुद्री महासागर गहराई (ज्यादातर मध्य महासागर लकीरें पर) 0-4 डिग्री सेल्सियस17की सीमा में हैं । वेंट के प्रकार के आधार पर, महासागर और वेंट तरल पदार्थ के बीच थर्मल ढाल नाटकीय रूप से भिन्न हो सकता है-क्षारीय वेंट के मामूली ढाल से, जैसे खोया शहर18,19 या स्ट्रिटन हाइड्रोथर्मल फील्ड जहां वेंट तरल पदार्थ 40-90 डिग्री सेल्सियस20,21है, गहरे समुद्री तल काले धूम्रपान करने वालों तक जहां वेंट तरल पदार्थ कई सौ डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है22, 23,24,25. जीवन की उत्पत्ति के नजरिए से, हाइड्रोथर्मल सिस्टम में थर्मल ग्रेडिएंट का अनुकरण महत्वपूर्ण है क्योंकि वे खनिज विज्ञान और चिमनी की रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता को प्रभावित कर सकतेहैं3,13 और/ चिमनी की दीवार के पार एक ढाल में, तापमान की स्थिति की एक श्रृंखला थोड़ी दूरी पर मौजूद होगी, और चिमनी की दीवार खनिजों और इन सभी थर्मल शासनों की विशेषता प्रतिक्रियाओं का एक संयोजन का प्रतिनिधित्व करेंगे ।
थर्मल ढाल में प्रयोगशाला में विकसित हाइड्रोथर्मल चिमनियों को इस संभावित प्रीबायोटिक वातावरण पर ठंडे महासागर और गर्म हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ के प्रभावों का पता लगाने के लिए नकली किया गया था। आम तौर पर, क्योंकि एक गर्म इंटीरियर और ठंडे बाहरी के साथ एक इंजेक्शन विधि के माध्यम से नकली हाइड्रोथर्मल चिमनी बढ़ती व्यावहारिक चुनौतियों को प्रस्तुत करता है, सबसे सुलभ चिमनी प्रयोग परिवेश दबाव में किए गए हैं (इसलिए महंगे और जटिल रिएक्टरों की आवश्यकता नहीं है)। एक थर्मल ढाल में प्रयोगशाला में उगाई गई चिमनियों में पिछले प्रयासों से गर्म/गर्म हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ और ठंडे महासागर दोनों का उत्पादन नहीं हो पाया है । पूरी चिमनी को लंबी अवधि के लिए उच्च तापमान पर रखने के प्रयास में प्रतिक्रियाशील खनिज ों को बनाने के लिए जो कार्बनिक प्रतिक्रियाओं को चला सकते हैं, कुछ अध्ययनों ने पूरे प्रयोग (महासागर और हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ) को केवल जैकेट या गर्म स्नान13,14का उपयोग करके ~ 70 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया। एक "ईंधन सेल" उपकरण में चिमनी का एक और प्रकार का गठन गठन प्रयोग, एक फ्लैट झिल्ली टेम्पलेट पर चिमनी की दीवार का गठन किया; इन प्रयोगों को भी एक गर्म पानी बाथ27 , 28में ईंधन सेल ढाल उपकरण जलमग्न द्वारा थोक में गर्म किया गया है . पिछले अध्ययनों ने गर्म हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थों से नकली हाइड्रोथर्मल चिमनियों का गठन किया है (विभिन्न तरीकों का उपयोग करके ~ 70 डिग्री सेल्सियस तक गर्म) को कमरे के तापमान वाले महासागर3,12में इंजेक्ट किया गया है; हालांकि, एक ठंडे सागर का प्रयास नहीं किया गया है ।
यह काम प्रीबायोटिक चिमनी विकास प्रयोगशाला सिमुलेशन4 के लिए एक ठंड (0-5 डिग्री सेल्सियस) महासागर से एक गर्म हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ के लिए एक यथार्थवादी थर्मल ढाल बनाने के लिए तरीकों को आगे बढ़ाता है जिसमें चिमनी सामग्री को संश्लेषित करने और ब्याज के गुणों का परीक्षण करने के लिए। आज तक, क्षारीय वेंट के लिए यथार्थवादी तापमान ढाल के साथ सफलतापूर्वक कोई प्रीबायोटिक चिमनी प्रयोग नहीं किया गया है: आंतरिक वेंट समाधान ~ 70 डिग्री सेल्सियस पर आयोजित और बाहरी महासागर समाधान ~ 5 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा हो गया है। इसके अलावा, कुछ गर्म चिमनी प्रयोगों में जो आयोजित किए गए हैं, प्रायोगिक सेटअप जटिल है और महंगा हो सकता है। रासायनिक उद्यान प्रयोगों में उन प्रक्रियाओं के बारे में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने की अपार क्षमता होती है जो प्रारंभिक पृथ्वी पर हाइड्रोथर्मल वेंट्स में हो सकती हैं। इसलिए, चिमनी प्रयोग के कई रूपों को जल्दी से स्थापित करने की क्षमता लाभप्रद है, जैसा कि एक सरल उपकरण है जो सस्ती, गैर-नाजुक, आसानी से संशोधित और छात्रों के साथ काम करने के लिए आदर्श है। यहां प्रस्तुत एक उपन्यास उपकरण(चित्रा 1)है जो ठंडे महासागर और गर्म हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ के बीच यथार्थवादी थर्मल ढाल को बनाए रखने और निगरानी करते हुए एक नकली हाइड्रोथर्मल चिमनी के विकास को सुविधाजनक बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह प्रयोगात्मक उपकरण एक जैकेट रिएक्टर के डिजाइन में समान है, लेकिन एक त्रि-आयामी (3 डी) मुद्रित कंडेनसर है जिसे समान प्रयोगों के संचालन में रुचि रखने वाले किसी भी शोध समूह द्वारा आसानी से उत्पादित किया जा सकता है (पूरक प्रिंट करने योग्य फ़ाइलदेखें)। इस 3 डी मुद्रित कंडेनसर का उपयोग करके, थर्मल रेडिएंट चिमनी प्रयोग मजबूत तापमान ढाल बनाए रखने और चिमनी संरचना और आकृति विज्ञान पर तापमान ढाल के प्रभावों का परीक्षण करने के लिए इस उपकरण की उपयोगिता का परीक्षण करने के लिए आयोजित किए गए थे।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3/8-Inch Clear Vinyl Tubing</td>
			<td>Watts</td>
			<td>SVIG10&#160;</td>
			<td>Cut to desired length for experiment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>40-pin Male to Female Wire Jumper Multicolored Ribbon Cables</td>
			<td>EDGELEC</td>
			<td>ED-DP_L30_Mix_120pcs</td>
			<td>These wires will require stripping of plastic ends and carefully removing one of the 2 plastic casings</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum seals</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>0337523C</td>
			<td>Thermo Scientific National Headspace 20 mm Crimp Seals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ferric chloride hexahydrate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>I88-100&#160;</td>
			<td>Ferric&#160;Chloride&#160;Hexahydrate&#160;(Lumps/Certified ACS)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ferrous chloride tetrahydrate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>I90500</td>
			<td>Ferrous Chloride Tetrahydrate (Crystalline/Certified)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gear Hose Clamps</td>
			<td>Glarks</td>
			<td>40Pcs</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gray butyl stoppers</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>0337522AA</td>
			<td>Thermo Scientific National 20 mm Septa for Headspace Vials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette tips</td>
			<td>VWR</td>
			<td>53511-682</td>
			<td>pipette tips 0.5-10 microliters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serum bottles</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>33110-U</td>
			<td>Vials, crimp top, serum bottle, size 100 mL, clear glass, outer diameter x height 51.7 mm x 94.5 mm. For these experiments, the bottom of the serum bottle should be cut off.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5881</td>
			<td>reagent grade, &#8805;98%, pellets (anhydrous)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium sulfide nonahydrate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>S425212</td>
			<td>Sodium Sulfide Nonahydrate (Crystalline/Certified ACS).&#160; Store at -20 &#176;C. Only open in a glove box or fume hood. Releases toxic H2S gas; all sulfide-containing solutions must be kept in a glove box or fume hood.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>syringe heater&#160;</td>
			<td>Syringepump.com</td>
			<td>HEATER-KIT-5SP&#160;</td>
			<td>Clamp gear hose clamps around heating blanket</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe needles (16 gauge)</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>14-826-18B</td>
			<td>BD General Use and PrecisionGlide Hypodermic Needles, 16 G x 1.5 in. (38 mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Pump</td>
			<td>Syringepump.com</td>
			<td>NE-4000</td>
			<td>Dual or multiple channel, depending on desired number of simultaneous experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringes (10 mL)</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>14-823-16E</td>
			<td>BD Syringe with Luer-Lok Tips (Without Needle)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing</td>
			<td>Cole Parmer</td>
			<td>EW-06407-71</td>
			<td>Tygon Lab Tubing, Non-DEHP, 1/16&#34; internal diameter X 1/8&#34; outer diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water Circulation Pump&#160;</td>
			<td>Bayite&#160;</td>
			<td>BYT-7A015&#160;</td>
			<td>May need two people to help prime pump</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simulation of early earth hydrothermal chimneys in a thermal gradient environment

डीप सी हाइड्रोथर्मल वेंट्स भू-रासायनिक असंतुलन से उत्पन्न स्वयं-आयोजन उपजी हैं और जीवन के उद्भव के लिए एक संभावित सेटिंग के रूप में प्रस्तावित किए गए हैं। एक प्रारंभिक पृथ्वी वेंट प्रणाली के भीतर एक थर्मल ढाल वातावरण में हाइड्रोथर्मल चिमनियों के विकास को सोडियम सल्फाइड जैसे विभिन्न हाइड्रोथर्मल सिमुलेंट का उपयोग करके सफलतापूर्वक अनुकरण किया गया था, जिन्हें भंग फेरस आयरन युक्त प्रारंभिक पृथ्वी महासागर सिमुलेंट में इंजेक्ट किया गया था। इसके अलावा, एक उपकरण को ठंडे पानी के स्नान में डूबे एक कंडेनसर पोत में लगभग 0 डिग्री सेल्सियस तक महासागर को पर्याप्त रूप से ठंडा करने के लिए विकसित किया गया था, जबकि गर्म कमरे के तापमान पर सल्फाइड समाधान का इंजेक्शन दिया गया था, प्रभावी रूप से कुछ घंटों की अवधि में तापमान ढाल वातावरण में एक कृत्रिम चिमनी संरचना का निर्माण किया गया था। विभिन्न रसायनों और चर तापमान ढाल के साथ इस तरह के प्रयोगों चिमनी संरचना में मोर्फोलोजी की एक किस्म के परिणामस्वरूप। कमरे के तापमान पर महासागर और हाइड्रोथर्मल द्रव सिमुलेंट के उपयोग के परिणामस्वरूप ऊर्ध्वाधर चिमनियों का परिणाम हुआ, जबकि गर्म हाइड्रोथर्मल द्रव और ठंडे महासागर के संयोजन ने मजबूत चिमनी संरचनाओं के गठन को बाधित किया। इस अध्ययन के लिए बनाया गया अनुकूलन 3 डी मुद्रित कंडेनसर एक जैकेट प्रतिक्रिया पोत के रूप में कार्य करता है जिसे आसानी से संशोधित किया जा सकता है और विभिन्न शोधकर्ताओं द्वारा उपयोग किया जा सकता है। यह इंजेक्शन दर और वेंट और महासागर सिमुलेंट की रासायनिक संरचना के सावधानीपूर्वक नियंत्रण की अनुमति देगा, जो प्राकृतिक प्रणालियों के समान थर्मल ढाल के साथ चिमनी प्रणालियों में प्रीबायोटिक प्रतिक्रियाओं को सटीक रूप से अनुकरण करने में मदद करनी चाहिए।

पिछले अध्ययनों कीतरह 1,2,13,29 एक बार जब हाइड्रोथर्मल द्रव समुद्र की शीशी तक पहुंच गया, तो एक खनिज वर्षा संरचना बनाने लगी जो इंजेक्शन की अवधि के लिए मोटा और लंबे हो गई। लोहे की सल्फाइड चिमनियां नाजुक संरचनाएं थीं जो बहुत मजबूत नहीं थीं और यदि महासागर की शीशी या इंजेक्शन शारीरिक रूप से परेशान था तो आसानी से अलग हो गए थे। यह पिछलेअध्ययनोंके परिणामों के अनुरूप है । सल्फाइड घोल की रासायनिक सांद्रता ने भी सल्फाइड चिमनियों की आकृति विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। लंबे और मजबूत खनिज के लिए सल्फाइड के अधिक केंद्रित समाधान ों की अनुमति है, जैसा कि चित्र 5में दिखाया गया है, जबकि सल्फाइड समाधानों की कम सांद्रता कमजोर चिमनी संरचनाओं का उत्पादन करती है। कुछ मामलों में, कोई संरचना नहीं बनाई गई थी, केवल एक तरल सल्फाइड-खनिज "सूप" बनाया गया था, जो अंततः तलछट(चित्र 3 डी)के रूप में व्यवस्थित होगा। यह थर्मल और गैर-थर्मल ढाल दोनों स्थितियों में हुआ।
लोहे के सल्फाइड के साथ थर्मल ढाल चिमनी प्रयोगों में, ठोस चिमनी संरचनाओं आम तौर पर नहीं मिलाया और साथ ही वे कमरे के तापमान पर किया था । चित्रा 3E-एच एक ठंडे महासागर और कमरे के तापमान हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ के बीच उगाया एक लोहे सल्फाइड चिमनी की आकृति विज्ञान से पता चलता है। तापमान ढाल में चिमनियां स्ट्रिंग की तरह और प्रकृति में कमजोर थे, जबकि गैर-थर्मल ढाल परिणाम(चित्रा 3ए-डी)अधिक अर्ध-स्थायी संरचनाएं दिखाते हैं। जब हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ को गर्म किया गया तो वही सच था (चित्र 4. अपवाद उच्च सल्फाइड और लोहे की सांद्रता(चित्रा 5)पर था, जहां एक कमरे के तापमान हाइड्रोथर्मल समाधान और ठंडे महासागर सिमुलेंट के बीच एक ठोस लोहे की सल्फाइड चिमनी का गठन किया गया था ।
आयरन हाइड्रोक्साइड चिमनियों के विकास पर थर्मल रेडिएंट के प्रभाव का भी परीक्षण किया गया। परिणाम पैटर्न है कि लोहे के सल्फाइड चिमनी के समान थे दिखाया: जबकि कमरे के तापमान लोहे हाइड्रोक्साइड प्रयोग एक और अधिक मजबूत चिमनी उपजी के परिणामस्वरूप, गर्म हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ और ठंडे महासागर के बीच थर्मल ढाल प्रयोग चिमनी सामग्री का एक छोटा टीला है कि खड़ी(चित्रा 6)नहीं मिलाया । पिछले काम (कमरे के तापमान प्रयोगों में)29में मनाए गए लौह हाइड्रोक्साइड चिमनियों की लंबी ईमानदार संरचनाओं के विपरीत, हमारे थर्मल ढाल प्रयोग ने एक अलग आकृति विज्ञान दिखाया।
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61789/61789fig01.jpg"> चित्रा 1:थर्मल ढाल चिमनी उपकरण। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/61789fig01large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।</a> 
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61789/61789fig02.jpg"> चित्र 2:3डी मुद्रित कंडेनसर। (A)कंडेनसर आयामों को दिखाने वाले 3डी मुद्रित कंडेनसर का योजनाबद्ध। (ख)समुद्र को ठंडा करने के लिए कंडेनसर के अंदर एक ग्लास महासागर पोत की नियुक्ति । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/61789fig02large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61789/61789fig03.jpg"> चित्र 3:थर्मल और गैर-थर्मल ढाल चिमनियों की एक किस्म। (ए-डी)गैर-थर्मल ढाल नियंत्रण प्रयोग कक्ष-तापमान हाइड्रोथर्मल फ्लूइड (एचटीएफ) से कमरे के तापमान महासागर सिमुलेंट तक। (A)10 mMNa 2S•9H2O HTF और 20mM FeCl2· 4H2O महासागर सिमुलेंट । (B)20 mMNa 2S•9H2O HTF और 10 mM FeCl2· 4H2O महासागर सिमुलेंट । (C)20 mMNa 2S • 9H2O HTF और 20mM FeCl2· 4H2O महासागर सिमुलेंट । (घ)20 mMNa 2S • 9H2O HTF और 20mM FeCl2· 4H2O महासागर सिमुलेंट । (ई-एच) कमरे के तापमान एचटीएफ सिमुलेंट से एक ठंडे महासागर जलाशय (~ 5-10 डिग्री सेल्सियस)तक थर्मल ढाल चिमनी प्रयोग। (ई)20 mMNa 2S•9H2O HTF और 10 mM FeCl2· 4H2O महासागर सिमुलेंट । (एफ)10 mMNa 2S• 9H2O HTF और 20 mM FeCl2· 4H2O महासागर सिमुलेंट । (जी) 20 mMNa 2S• 9H2O HTF और 10 mM FeCl2· 4H2O महासागर सिमुलेंट । (H)10 mMNa 2S•9H2O HTF और 20 mM FeCl2· 4H2O महासागर सिमुलेंट । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/61789fig03large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61789/61789fig04.jpg"> चित्र 4:थर्मल ढाल प्रयोग। प्रयोग गर्म (~ 35-40 डिग्री सेल्सियस) 20 mMNa 2S • 9H2O समाधान एक ठंड में इंजेक्शन (~ 5-10 डिग्री सेल्सियस) 20 mM FeCl2· 4H2O महासागर simulant, छोटे चिमनी किस्में उत्पादन के साथ प्रदर्शन किया । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/61789fig04large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61789/61789fig05.jpg"> चित्र 5:चिमनियों पर महासागर की एकाग्रता का प्रभाव। उच्च सांद्रता (~ 50 mMNa 2S•9H2O, 10 mM FeCl2·4H 2O, और 200 mM NaCl) एनोक्सिक महासागर सिमुलेंट्स ने अधिक संरचनात्मक रूप से मजबूत, लम्बे चिमनियों का उत्पादन किया। कमरे-तापमान सल्फाइड समाधान 2-10 डिग्री सेल्सियस महासागर सिमुलेंट में इंजेक्शन दिया गया था। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/61789fig05large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61789/61789fig06.jpg"> चित्र 6:थर्मल और गैर-थर्मल ढाल चिमनियों की एक साथ वृद्धि। (ए)100 mM FeCl2· 4H2O + 100 mM FeCl3· 6H2O महासागर समाधान के साथ 200 m M NaOH हाइड्रोथर्मल फ्लूइड (एचटीएफ) तरल पदार्थ कमरे के तापमान पर सिमुलेंट। (ख)थर्मल ढाल प्रयोग ~ 35-50 डिग्री सेल्सियस पर गर्म एचटीएफ के साथ एक ही सांद्रता के साथ ~ 5-10 डिग्री सेल्सियस पर ठंडे महासागर सिमुलेंट में । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/61789fig06large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>हाइड्रोथर्मल फ्लूइड केमिस्ट्री (इंजेक्शन)</td>
			<td>महासागर रसायन विज्ञान (जलाशय)</td>
		</tr>
<tr>
<td>50 एमएमएमएनए 2एस</td>
			<td>10 एमएमएम फेसल2·4एच2O + 200 mm NaCl या NaHCO3
</td>
		</tr>
<tr>
<td>20 एमएमएमएनए 2एस</td>
			<td>10 एमएमएम फेसल2·4एच2O + 200 mm NaCl या NaHCO3
</td>
		</tr>
<tr>
<td>10 mMNa 2S</td>
			<td>20 एमएमएम फेसल2·4एच2ओ + 200 mM NaCl या NaHCO3
</td>
		</tr>
<tr>
<td>200 एमएमएम नाओएच</td>
			<td>100 mM FeCl2·4H2O + 100 mM FeCl3·6H2O</td>
		</tr>
</tbody></table>तालिका 1: बोवें नकली महासागर और हाइड्रोथर्मल द्रव इंजेक्शन समाधान के लिए एकाग्रता मैट्रिक्स।
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>एचटीएफ डिग्री सेल्सियस</td>
			<td colspan="2" style="text-align:center">महासागर सिमुलेंट तापमान डिग्री सेल्सियस</td>
		</tr>
<tr>
<td>~23</td>
			<td>~23</td>
			<td>5-10</td>
		</tr>
<tr>
<td>~ 35-50</td>
			<td>~23</td>
			<td>5-10</td>
		</tr>
</tbody></table>तालिका 2: थर्मल ढाल प्रयोगात्मक मैट्रिक्स। हाइड्रोथर्मल फ्लूइड (एचटीएफ) तापमान सिरिंज में तरल पदार्थ के तापमान को संदर्भित करता है; समुद्र की शीशी के इनलेट पर वास्तविक तापमान सिरिंज (~ 70 डिग्री सेल्सियस) के भीतर तापमान से 20 और 35 डिग्री कम था (पूरक परिशिष्ट 1, चित्रा 3,और चित्रा 4देखें)।
अनुपूरक मुद्रण योग्य फाइल। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/Condenser%20for%20JPL%20smaller%20circle.STL" target="_blank">इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें।</a> 
अनुपूरक परिशिष्ट 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/App1%20Temperature-tests.docx" target="_blank">इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें।</a> 
अनुपूरक परिशिष्ट 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/App2%20Thermistor-setup.docx" target="_blank">इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें।</a> 
अनुपूरक परिशिष्ट 3. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61789/App3%20Other%20supplies.docx" target="_blank">इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें।</a>

Watch this Scientific Journal Video about Simulation of Early Earth Hydrothermal Chimneys in a Thermal Gradient Environment at JoVE.com

Simulation of Early Earth Hydrothermal Chimneys in a Thermal Gradient Environment

इस प्रोटोकॉल का लक्ष्य रासायनिक उद्यान इंजेक्शन प्रयोगों के माध्यम से नकली हाइड्रोथर्मल चिमनियों को बनाना और 3 डी प्रिंट करने योग्य कंडेनसर का उपयोग करके अकार्बनिक वर्षा झिल्ली में थर्मल ढाल पेश करना है जिसे शैक्षिक उद्देश्यों के लिए पुन: पेश किया जा सकता है।

थर्मल रेडिएंट वातावरण में प्रारंभिक पृथ्वी हाइड्रोथर्मल चिमनियों का अनुकरण

Deep sea hydrothermal vents are self-organizing precipitates generated from geochemical disequilibria and have been proposed as a possible setting for the ...

3डी प्रिंटिंग कूलिंग कंडेनसर पहले से विकसित प्रायोगिक तरीकों को तापमान नियंत्रण के लिए आसानी से संशोधित करने की अनुमति देता है। डिजिटल डिजाइन तो आसानी से साझा किया जा सकता है, संशोधित, और एक 3 डी प्रिंटर के लिए उपयोग के साथ किसी भी शोधकर्ता द्वारा मुद्रित । इस विधि का उपयोग पृथ्वी पर हाइड्रोथर्मल प्रक्रियाओं का अनुकरण करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा या शनि के चंद्रमा Enceladus पर हाइड्रोथर्मल घटनाओं का अनुकरण करने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है।हमारे द्वारा विकसित विधि विभिन्न प्रकार के घटकों को अद्वितीय तरीके से जोड़ती है। दृश्य प्रदर्शन छात्रों और शोधकर्ताओं को प्रजनन या इन तरीकों को अनुकूलित करने के लिए कैसे इकट्ठा करने के लिए और प्रयोगात्मक तंत्र संचालित करने के लिए अनुमति देगा । संभव के रूप में धुएं हुड के करीब के रूप में एक तरफ बेंच पर एक स्थिर स्थिति में थर्मिस्टर रखकर शुरू करो।कंप्यूटर यूएसबी पोर्ट में आरएस-232 एडाप्टर केबल के यूएसबी साइड डालें और कॉर्ड को पावर सॉकेट में प्लग करें। कंप्यूटर पर थर्मिस्टर और थर्मिस्टर सॉफ्टवेयर के लिए शक्ति चालू करें। रिबन केबल की जांच करें और सुनिश्चित करें कि वे ठीक से रुपये-२३२ केबल पिनआउट पर पिन से जुड़े हुए हैं ।एक बार कनेक्ट होने के बाद, सुनिश्चित करें कि आउटपुट लाल सलाखों में 100% पढ़ता है। जब थर्मिस्टर लगातार अंतराल माप चमकती है तो अंतराल समय को 60 सेकंड तक बदल देता है। नीचे की ओर नियंत्रक विकल्प बॉक्स में, एक सेकंड को हटाएं और 60 सेकंड में बदलें।इसके बाद ओके बटन पर क्लिक करें। ऑटो-स्केल लेबल कंपनी लोगो के बगल में ओवल बटन पर क्लिक करें । पीली रेखा पर ध्यान दें जो तापमान को रीडआउट दिखाती है।प्लॉट क्षेत्र के अंदर, अपनी पसंद के हिसाब से प्लॉट को समायोजित करने के लिए सही क्लिक करें, जैसे स्केलिंग और एक्स और वाई कुल्हाड़ी। प्लॉट क्षेत्र पर सही क्लिक करें और एक नया रीडिंग शुरू होने से पहले एक्सेल को निर्यात पर क्लिक करें। प्रोग्राम द्वारा स्वचालित रूप से बनाई गई स्प्रेडशीट में तापमान और समय डेटा को सहेजें।कंडेनसर के भीतर कांच के महासागर पोत में धातु थर्मिस्टर जांच रखें। सुनिश्चित करें कि जांच ग्लास के पक्ष में सेट है तो पैराफिल्म के साथ गिलास को कवर करें। आधे रास्ते तक पानी के साथ एक मध्य आकार बाल्टी भरें, एक प्लास्टिक पैन के अंदर बाल्टी रखें और लगभग पूर्ण होने तक पानी में बर्फ जोड़ें।पानी पंप के दोनों छोर पर दो प्लास्टिक कटऑफ hoses रखें । ध्यान दें कि ऊर्ध्वाधर पंप खोलने है जहां पानी भड़काना शुरू करने में डाला जाएगा, और क्षैतिज खोलने है जहां पानी बाहर निकाल दिया है । पंप को पावर सॉकेट में प्लग करें, लेकिन इलेक्ट्रिकल कनेक्टर्स को खुला छोड़ दें।क्षैतिज प्लास्टिक नली को सही का सामना कर रहे उच्च कंडेनसर बंदरगाह से कनेक्ट करें और सुनिश्चित करें कि नली बर्फ बाल्टी तक पहुंचने के लिए काफी लंबी है। बाएं कंडेनसर पोर्ट पर एक और कटऑफ प्लास्टिक नली कनेक्ट करें। बर्फ के पानी की बाल्टी पर इस नली की स्थिति जिसमें पानी कंडेनसर से बाहर निकाला जाएगा।पंप के ऊर्ध्वाधर उद्घाटन से जुड़े नली के माध्यम से ठंडा पानी डालें। जब पंप पानी से भरा होता है, तो कंडेनसर पोर्ट तक पहुंचने के लिए, नली को बर्फ के पानी के स्नान में विसर्जित करें, और तुरंत विद्युत कनेक्टर को कनेक्ट करें। कंपाउंडर के माध्यम से पानी बहने शुरू करने के लिए पंप को प्राइम करें, बाल्टी को बर्फ से भरें, और तापमान की जांच करने के लिए बाल्टी में थर्मामीटर रखें।ठंडे तापमान पर पानी को बनाए रखने और गर्म पानी में से कुछ को बाहर निकालने के लिए अधिक बर्फ जोड़ना जारी रखें। सल्फाइड सिरिंज के चारों ओर एक पैड लपेटें और पैड के चारों ओर दो धातु क्लैंप पर मजबूती से पेंच। पूर्वनिर्मित चिमनी जहाजों में एक या दो महासागर समाधान डालो।एक कंडेनसर के साथ कांच की शीशी में एक महासागर समाधान डालो और कोई कंडेनसर के साथ कमरे के तापमान पोत में दूसरे, सुनिश्चित करने के लिए तापमान जांच कदम नहीं है । इंजेक्शन शुरू करें और थर्मिस्टर पर समुद्र के तापमान को रिकॉर्ड करना शुरू करें। एक बार पानी कंडेनसर के माध्यम से घूम रहा है, थर्मिस्टर तापमान जांच सागर के भीतर तापमान में गिरावट प्रदर्शित करने के लिए शुरू हो जाएगा ।एक बार जब हाइड्रोथर्मल द्रव समुद्र की शीशी तक पहुंच गया, तो एक खनिज वर्षा संरचना बनाने लगी जो इंजेक्शन की अवधि के लिए मोटा और लंबे हो गई। लंबे और मजबूत खनिज के लिए सल्फाइड के अधिक केंद्रित समाधान की अनुमति है। कुछ मामलों में, कोई संरचना केवल एक तरल सल्फाइड खनिज सूप का गठन नहीं किया गया था जो अंततः तलछट के रूप में व्यवस्थित होगा।लोहे के सल्फाइड ठोस चिमनी संरचनाओं के साथ थर्मल ढाल चिमनी प्रयोगों में आम तौर पर नहीं मिलाया और साथ ही वे कमरे के तापमान पर किया था । तापमान ढाल में चिमनियों की तरह स्ट्रिंग और प्रकृति में कमजोर थे । जबकि गैर-थर्मल ढाल परिणामों में अधिक अर्ध-स्थायी संरचनाएं थीं।जब हाइड्रोथर्मल फ्लूइड गर्म किया गया तो यही सच था । एक ठोस लोहे की सल्फाइड चिमनी उच्च सल्फाइड और लौह सांद्रता पर एक कमरे के तापमान हाइड्रोथर्मल समाधान और ठंडे महासागर सिमुलेंट के बीच बनाने में सक्षम थी। आयरन हाइड्रोक्साइड चिमनियों के विकास पर थर्मल रेडिएंट के प्रभाव का भी परीक्षण किया गया।जबकि कमरे के तापमान आयरन हाइड्रोक्साइड प्रयोग एक मजबूत चिमनी तेज़ का उत्पादन किया, थर्मल ढाल प्रयोग चिमनी सामग्री की एक छोटी राशि है कि खड़ी नहीं मिलाया के परिणामस्वरूप । इस प्रक्रिया के बाद, इन गतिशील रासायनिक प्रणालियों पर तापमान ढाल की भूमिका को बेहतर ढंग से समझने के लिए रसायन विज्ञान और तापमान ढाल की एक विस्तृत श्रृंखला का पता लगाया जा सकता है।

Research

JoVE Journal

Environment

Optimize Flue Gas Settings to Promote Microalgae Growth in Photobioreactors via Computer Simulations

कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से photobioreactors में सूक्ष्म शैवाल विकास को बढ़ावा देने के लिए ग्रिप गैस सेटिंग्स का अनुकूलन

Flue gas from power plants can promote algal cultivation and reduce greenhouse gas emissions1. Microalgae not only capture solar energy more efficiently ...

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

मृदा अपवाह अध्ययन करने के लिए वर्षा सिमुलेशन संचालन के लिए एक प्रोटोकॉल

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

Evaluation of Integrated Anaerobic Digestion and Hydrothermal Carbonization for Bioenergy Production

Bioenergy निर्माण के लिए समेकित anaerobic पाचन और जलतापीय अथ जलकर कोयला का मूल्यांकन

Lignocellulosic biomass is one of the most abundant yet underutilized renewable energy resources. Both anaerobic digestion (AD) and hydrothermal ...

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

एक कं<sub&gt; 2</subपरीक्षण सीओ के लिए&gt; एकाग्रता ढाल सुविधा<sub&gt; 2</subग्रासलैंड पारिस्थितिकी तंत्र समारोह पर&gt; संवर्धन और मिट्टी प्रभाव

Continuing increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (CA) mandate techniques for examining impacts on terrestrial ecosystems. Most ...

Kinematic History of a Salient-recess Junction Explored through a Combined Approach of Field Data and Analog Sandbox Modeling

फ़ील्ड डेटा और एनालॉग सैंडबॉक्स मॉडलिंग की एक संयुक्त दृष्टिकोण के माध्यम से पता लगाया एक मुख्य-अवकाश जंक्शन के विज्ञान सम्बन्धी इतिहास

Within fold-thrust belts, the junctions between salients and recesses may hold critical clues to the overall kinematic history. The deformation history ...

Extraction and Analysis of Microbial Phospholipid Fatty Acids in Soils

निष्कर्षण और मिट्टी में माइक्रोबियल Phospholipid फैटी एसिड का विश्लेषण

Phospholipid fatty acids (PLFAs) are key components of microbial cell membranes. The analysis of PLFAs extracted from soils can provide information about ...

Use of a Filter Cartridge for Filtration of Water Samples and Extraction of Environmental DNA

पानी के नमूने निस्पंदन और पर्यावरण डीएनए की निकासी के लिए एक फिल्टर कारतूस का प्रयोग करें

Recent studies demonstrated the use of environmental DNA (eDNA) from fishes to be appropriate as a non-invasive monitoring tool. Most of these studies ...

Production and Measurement of Organic Particulate Matter in a Flow Tube Reactor

उत्पादन और एक प्रवाह ट्यूब रिएक्टर में कार्बनिक कण बात की माप

Organic particulate matter (PM) is increasingly recognized as important to the Earth's climate system as well as public health in urban regions, and the ...

Data Processing Methods for 3D Seismic Imaging of Subsurface Volcanoes: Applications to the Tarim Flood Basalt

3 डी भूकंपीय इमेजिंग उपसतह ज्वालामुखियों के लिए डेटा प्रसंस्करण विधियों: तारिम बाढ़ बेसाल्ट के लिए आवेदन

The morphology and structure of plumbing systems can provide key information on the eruption rate and style of basalt lava fields. The most powerful way ...

Determination of the Settling Rate of Clay/Cyanobacterial Floccules

मिट्टी के बसने की दर का निर्धारण/Cyanobacterial Floccules

The mechanisms underpinning the deposition of fine-grained, organic-rich sediments are still largely debated. Specifically, the impact of the interaction ...