Belerang Jenis Baru ditemukan dalam Cairan Geologis

Senin, 7 Maret 2011 – Penemuan ini membongkar kembali teori transpor belerang geologis dan dapat memberikan jalan menemukan endapan baru logam berharga seperti emas dan tembaga.

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

Sumber : http://www.faktailmiah.com/2011/03/07/belerang-jenis-baru-ditemukan-dalam-cairan-geologis.html