Por Pedro Machaqueiro,
El análisis de meteoritos es una importante aplicación de la geoquímica para muchas industrias, como la del petróleo y el gas (dónde perforar), la minería, la recuperación medioambiental e incluso el estudio de la Tierra y de cómo llegó a ser el planeta que es hoy.
Livio Rosai, físico jubilado italiano dedicado a la investigación científica, especialmente en el campo de los aceleradores de partículas, llevó a cabo un estudio de análisis químico con un espectrómetro XRF de mano en distintos tipos de meteoritos, como muestras carbonosas, de pallasita, metálicas y marcianas. Descubrió que, en comparación con las técnicas estándar ICP-MS para el análisis químico a granel de meteoritos, “la técnica XRF, aunque menos utilizada, tiene las ventajas de la simplicidad, de no ser destructiva porque no requiere preparación de la muestra y de proporcionar respuestas rápidas”. Publicó un artículo y comparó los resultados con los datos de la literatura (cuando estaban disponibles) sobre tipos similares de meteoritos. Con el permiso del autor, a continuación se ofrece un resumen de su artículo, Chemical analysis using a hand-held XRF spectrometer on different types of meteorites including carbonaceous, pallasite, metallic and Martian samples.
Los meteoritos, rocas que han atravesado la inmensidad del espacio para llegar a la Tierra, ofrecen una gran cantidad de información sobre la historia y la composición de nuestro sistema solar. La espectrometría de fluorescencia de rayos X (XRF) es una técnica analítica no destructiva que identifica los elementos químicos individuales de una muestra basándose en la fluorescencia de rayos X característica emitida por sus átomos.
Acerca de la XRF
Rosai explica que los equipos modernos de XRF generan “un espectro de fluorescencia de rayos X que, al mostrar el número de recuentos en función de la energía, permite reconocer con bastante facilidad los picos característicos de cada elemento. En los sistemas portátiles modernos, este reconocimiento lo realiza directamente el ordenador integrado en el propio instrumento. Los datos se muestran en la pantalla del instrumento, en forma de espectros o directamente en términos de porcentaje de concentración del elemento individual, con un coeficiente de confianza superior al 95%.” (Puede obtener más información sobre el funcionamiento de la tecnología XRF portátil aquí).
La técnica XRF es especialmente útil para examinar muestras de meteoritos, ya que no altera sus enlaces químicos y puede detectar varios elementos simultáneamente. Se utiliza habitualmente en minería y análisis de minerales.
El estudio
En el estudio, Rosai utilizó un moderno analizador XRF portátil, capaz de detectar elementos ligeros como el silicio, el magnesio y el aluminio, cruciales para el análisis de la composición de los meteoritos. El espectrómetro se configuró en “modo minero”, ideal para analizar meteoritos pétreos y de hierro, ya que tiene en cuenta el porcentaje total de elementos no reconocidos directamente, lo que se denomina “equilibrio“.
El estudio de Rosai se centró en varios tipos de meteoritos, incluidos los meteoritos pétreos (el tipo más abundante), los meteoritos de hierro pétreo, los meteoritos de hierro y los meteoritos marcianos poco comunes. Un meteorito marciano es una roca que se formó en Marte, fue expulsada del planeta y atravesó el espacio interplanetario antes de aterrizar en la Tierra en forma de meteorito. Cada uno de estos tipos de meteoritos tiene características y clasificaciones únicas en función de su composición, lo que permite comprender mejor las condiciones del universo primitivo.
Uno de los hallazgos más interesantes del estudio fue el análisis de la condrita carbonácea NWA 16685 CK6, descubierta en el desierto del Sáhara en 2022. Se cree que este meteorito se condensó en la parte exterior más fría de la nebulosa solar, lo que indica que no se ha calentado por encima de 50 C. Esto lo convierte en uno de los tipos de condritas menos agotados y proporciona una referencia con la que comparar otros meteoritos.
El estudio también analizó la pallasita Sericho, un raro meteorito de hierro pétreo descubierto en Kenia en 2017. Debido a su reciente descubrimiento, existen pocas referencias bibliográficas sobre la composición de este meteorito. Sin embargo, el analizador XRF proporcionó datos valiosos que pueden compararse con futuros hallazgos.
La shergottita marciana confirma -aunque con diferencias de concentración de alrededor del 30%- los hallazgos anteriores y, en particular, además de Fe, Si, Mg, la rica presencia de Al y Ca. [N. Shirai et al., Antarctic Meteorite Research, Vol. 17, p.55 (2004)].
Conclusión
El estudio de Rosai destaca la utilidad de los analizadores XRF portátiles en el análisis de meteoritos, proporcionando un método no destructivo y eficaz para comprender la composición elemental de estos objetos celestes. Demuestra que el XRF portátil es versátil, no destructivo y lo suficientemente preciso como para ser una alternativa viable a los métodos de laboratorio tradicionales. Los hallazgos ofrecen valiosas perspectivas sobre el sistema solar primitivo y la formación de meteoritos, contribuyendo a nuestra comprensión más amplia del universo.
Puede leer más detalles sobre el estudio de Rosai, incluidos los instrumentos utilizados, tablas de características, clasificaciones resumidas e imágenes de las muestras analizadas, datos bibliográficos, resultados, comparaciones y referencias utilizadas en su artículo Análisis químico mediante un espectrómetro XRF portátil en diferentes tipos de meteoritos, incluidas muestras carbonosas, pallasitas, metálicas y marcianas.
Referencias y materiales adicionales
- Descargue el documento de estudio completo: https://www.researchgate.net/publication/261029642_Chemical_Analysis_of_Iron_Meteorites_Using_a_Hand-Held_X-Ray_Fluorescence_Spectrometer.
- Artículos del blog:
- Análisis de rocas marcianas mediante XRD y XRF
- ¿Qué tiene que ver Thermo Fisher Scientific con el análisis de un meteorito?
- Primero los asteroides, ahora la Luna: La minería espacial se acerca a la realidad
- Ebook: XRF in the Field: Tecnología XRF para no científicos
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