Открытие фосфина в атмосфере Венеры

[библиограф]

Sulfur chemistry and clouds on Venus
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018cosp...42E1834K/abstract
A very slow reaction S + 2HCl = H2S + Cl2 originates hydrogen and chlorine chemistries in the lower atmosphere. They result in formation of hydrogen sulfide H2S decreasing from 150 ppb near the surface to 30 ppb at 47 km
Кстати, там упомянут и фосфор!
The controversial detections of chlorine in the middle cloud layer and phosphorus in the lower cloud layer by the Vega X-ray radiometer (Andreichikov et al. 1987) may be explained by condensation of AlCl3 and H3РО4  respectively, but require independent confirmation
АМС Вега - это 1985 год, однако!
Статья вот эта
Андрейчиков Б.М. Химический состав и структура облаков Венеры по результатам рентгенорадиометрических экспериментов, проведенных на спускаемых аппаратах AMC "Вега-1,-2".
Космические исследования 1987. т.25, с. 15

[T^Im]

Тезисно:

1) Атмосфера Венеры неравновесна (википедия, Atmosphere of Venus).

2) Сера присутствует от -2 гидрида-восстановителя (сероводород), так и в виде +6 окислителя - серной кислоты. Это не удивительно, т.к. см. п.1 и п.4.

3) Форфор в высшей степени окисления в атмосфере Венеры есть в виде фосфорной кислоты и предположительно оксида P4O10 (http://lasp.colorado.edu/~espoclass/ASTR_5835_2015_Readings_Notes/Mills_Et_Al-EVTP.pdf там P4O6 - но, очевидно, опечатка)

4) Богатая установленная химия сера-углерод-кислород-водород включая гидролиз, диспропорционирование, окислительно-восстановительные реакции (см. хорошую познавательную в части химии диссертацию по химии атмосферы Венеры https://repository.arizona.edu/bitstream/handle/10150/565350/AZU_TD_BOX122_E9791_1976_199.pdf?sequence=1 )

5) Химия венерианского фосфора? - Да никто ее не изучал: скорее всего, поскольку его мало, и в 7х-8х годах приборы-анализаторы были очень примитивные (подробности в п.4).

6) Авторы обсуждаемой статьи (в отличие от автора добротной диссертации из п. 3 применительно к химии из п 4) энергии Гиббса и константы равновесия при венерианских температурах и давлениях для системы фосфор-сера-углерод-вода не считали.
Они не химики. От слова совсем. Британские ученые в ругательном смысле слова.

7) На основании п. 1-6 ИМХО:  Фосфин - продукт
 - диссоциации фосфорно-серных соединений со степенью окисления фосфора +5 в соединения фосфора со степенью окисления <+5 (типа POxSy -> POx + yS)
 - с последующим их гидролизом-диспропорционированием на -3 (фосфин) и фосфорную кислоту +5.

[Combinator]

Sulfur chemistry and clouds on Venus
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018cosp...42E1834K/abstract
A very slow reaction S + 2HCl = H2S + Cl2 originates hydrogen and chlorine chemistries in the lower atmosphere. They result in formation of hydrogen sulfide H2S decreasing from 150 ppb near the surface to 30 ppb at 47 km
Кстати, там упомянут и фосфор!
The controversial detections of chlorine in the middle cloud layer and phosphorus in the lower cloud layer by the Vega X-ray radiometer (Andreichikov et al. 1987) may be explained by condensation of AlCl3 and H3РО4  respectively, but require independent confirmation
АМС Вега - это 1985 год, однако!

Как я понимаю, это расчёт по теоретической модели Краснопольского, которой можно верить, а можно и не верить. Вопрос же был про прямые измерения.
 

[библиограф]

там P4O6 - но, очевидно, опечатка)

Нет, это не опечатка! Это ангидрид фосфористой кислоты 

Как я понимаю, это расчёт по теоретической модели Краснопольского, которой можно верить, а можно и не верить. Вопрос же был про прямые измерения.

Как я понимаю, это расчёт по теоретической модели Краснопольского

У вас проблемы с пониманием текста?
Vega mission results and chemical composition of Venusian clouds
Authors:   V.A. Krasnopolsky
http://libgen.rs/scimag/10.1016%2F0019-1035%2889%2990168-1

[crazy_terraformer]

Облачный олеум окисляет фосфин до фосфористой кислоты, та попадая в слой атмосферы от170°С и выше диспропорционирует на фосфин и ортофосфорную кислоту, фосфин попадает в облачные слои и окисляется до фосфористой кислоты, и так далее пока весь фосфин и фосфористая кислота не исчезнут.

[crazy_terraformer]

Если есть высокая температура и подходящий восстановитель (не обязательно железо) может
быть углерод или сера) то любое соединение содержащее фосфор будет восстановлено до
элементарного фосфора.

Как насчёт угарного газа?
В этом случае может быть задействована фотохимия.  СО2 +hυ—>CO+O

[T^Im]

Нет, это не опечатка! Это ангидрид фосфористой кислоты

Да, действительно они же его даже назвали - phosphorous anhydride.
Тогда все проще - не надо даже придумывать, как возникают соединения фосфора со степенью окисления меньше +5.

P4O6 + 3H2O -> 2H3PO3
4 H3PO3 > 3 H3PO4 + PH3
Почти школьная химия))) Позор британским ученым!

[leon10010]

Пора "Венеру-17" снаряжать. Да некому.

[Combinator]

У вас проблемы с пониманием текста?
Vega mission results and chemical composition of Venusian clouds
Authors:   V.A. Krasnopolsky
http://libgen.rs/scimag/10.1016%2F0019-1035%2889%2990168-1

Видимо, да. В статье вижу лишь про серную кислоту, а про сероводород ничего не могу найти.  Нельзя ли указать конкретный абзац?

[Goodricke]

Ожидается, что разобраться в химических процессах, идущих в венерианской атмосфере, поможет межпланетная станция «Венера-Д», которая может быть запущена в космос в период
с 2029 по 2031 год.

[crazy_terraformer]

Почти школьная химия)))

При нагревании до 200—250 °C ортофосфорная кислота обезвоживается, и образуется пирофосфорная кислота H4P2O7, в результате дальнейшей дегидратации которой при 400—500 °C образуется метафосфорная кислота HPO3..

[Кремальера]

Ожидается, что разобраться в химических процессах, идущих в венерианской атмосфере, поможет межпланетная станция «Венера-Д», которая может быть запущена в космос в период
с 2029 по 2031 год.

Через 2.5 года Бек запустит в атмосферу Венеры пару своих мини-АМС.И получит нобелевку.
Относительно же охаивания "британских ученых",тем вменяемым, кто еще остался в ИКИ РАН(в чем есть большие сомнения)-надо падать им в ноги и просить электронику для Венеры-Д (вместо Спектра-УФ),с тем чтоб пустить ее в 25-26 году.
Я думаю что в контексте сегодняшнего переполоха  начинать читать нужно вот отсюда:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1910/1910.05224.pdf
Это ранняя работа доктора MIT Клары Суазы-Силва.Которая есть также в авторах сегодняшней работы в Nature.

[Геральдинка]

  Опять никакой сенсации..

Исследование атмосферы Венеры проводилось с помощью наземного телескопа Джеймса Кларка Максвелла (JCMT) на Гаваях и системы радиотелескопов ALMA в Чили в миллиметровом диапазоне волн.

«Присутствие фосфина в объемах даже нескольких частей на миллиард совершенно неожиданно для окисленной атмосферы, где кислородсодержащие соединения значительно преобладают над водородсодержащими). Мы рассматриваем все сценарии, которые могли бы объяснить появление фосфина с учетом имеющихся знаний о Венере», — говорится в статье. Ученые подчеркивают, что жизнь на Венере является лишь одним из возможных сценариев появления фосфина в атмосфере, и его выявление не следует рассматривать в качестве однозначного доказательства наличия живых организмов на планете.

Подробнее на РБК:
https://www.rbc.ru/technology_and_media/14/09/2020/5f5fa9689a7947021465fecd

[Андрей Астрофизический]

просить электронику для Венеры-Д (вместо Спектра-УФ),с тем чтоб пустить ее в 25-26 году.

Дык не взлетит же... а то вы не знали?
И "британские ученые", полагаю, уже в курсе. И потому - не дадут.
Да и... в 70-е 80-е годы, советская космонавтика для запускаемых на Венеру АМС, почему-то аппаратуру у Британии не просила. Своей справлялась.

[Кремальера]

Да и... в 70-е 80-е годы, советская космонавтика для запускаемых на Венеру АМС, почему-то аппаратуру у Британии не просила

Как раз-таки на крайних Венерах ,да и на Вегах стояло достаточно забугорного инструментария от ФРГ,Франции,Японии.

[Андрей Астрофизический]

Ну, ладно. Допустим этого я не знал 
Но у тогдашних АМС к Венере, был один неоспоримый плюс. Они долетали до Венеры. И до ее поверхности, если надо. В назначенный срок.
А не переносились на потом, пока ишак не сдохнет.

[Кремальера]

А не переносились на потом, пока ишак не сдохнет.

По всей видимости провидение благоволит хомо.Настойчиво тыкает его носом в лужу.И не за 5 парсек,а прямо под носом.Но он героически делает вид что с этим ароматом он совсем не знаком.И это все грязные инсинуации.

[Андрей Астрофизический]

Но он героически делает вид что с этим ароматом он совсем не знаком.И это все грязные инсинуации.

Когда-нибудь это все же, будет вынуждено закончиться. И до Венеры все же, ближе лететь, чем до Марса, и синоды чаще. А чьи АМС - не все ли равно?
Подождем, посмотрим. Полагаю, разберутся при нас, откуда же там этот фосфин взялся.

[T^Im]

Почти школьная химия)))

При нагревании до 200—250 °C ортофосфорная кислота обезвоживается, и образуется пирофосфорная кислота H4P2O7, в результате дальнейшей дегидратации которой при 400—500 °C образуется метафосфорная кислота HPO3.

Речь идет о фосфоре со степенью окисления +3 (фосфористая кислота H3PO3) и реакции его диспропорционирования на соединения со степенями окисления +5 (ортофосфорная кислота H3PO4)  и -3 (фосфин PH3)
https://ru.wikipedia.org/wiki/Диспропорционирование
https://ru.wikipedia.org/wiki/Фосфористая_кислота

[T^Im]

Почитал http://libgen.rs/scimag/10.1016%2F0019-1035(89)90168-1 , 100% идет речь о P4O6, а не о P4O10, как могло бы показаться из контекста.
http://lasp.colorado.edu/~espoclass/ASTR_5835_2015_Readings_Notes/Mills_Et_Al-EVTP.pdf

Phosphoric acid H3PO4 is a likely candidate for this substance and phosphorous anhydride P4O6 may be the gas responsible for its production [Andreichikov, 1987].

Согласно источнику, фосфорная кислота H3PO4, получается, в результате окислительно-восстановительной реакции P4O6 с серной кислотой:

P4O6 + 4H2SO4 +  2H2O = 4H3PO4 + 4SO2

а летучий P4O6 в свою очередь образуется, из P4O10 в результате реакции с угарным газом:

P4O10 +  4CO  = P4O6 + 4CO2

Повторюсь, от P4O10 до фосфина 2 простых шага:
1) реакция фосфористого ангидрида P4O10 с водой с образованием фосфористой кислоты H3PO3 (школьная контрольная по химии)
2) диспропорционирование H3PO3 на фосфин и фосфорную кислоту. Согласно Википедии:

При нагревании до 250 °C безводная фосфористая кислота разлагается на фосфорную кислоту и фосфин

4 H3PO3 = 3 H3PO4 + PH3
Реакция уровня районной олимпиады - ЕГЭ по химии.

В высшей степени странно, что для Британских Ученых, претендующий на сенсационное открытие в области химии атмосферы Венеры, все это является тайными знаниями.