Würden künstliche Stahlartefakte Millionen von Jahren wie Fossilien aufbewahrt werden können oder würde Korrosion dazu führen, dass sie sich auflösen? Was ist mit Metallen wie Aluminium, die nicht so leicht korrodieren?
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- Eisen und Aluminium korrodieren ziemlich leicht.
- @ John Was ist mit rostfreiem Stahl? Afaik etwa 10% Nickel wird in Zugschienen im offenen Raum verwendet.
- Edelstahl rostet langsamer (abhängig von seiner Zusammensetzung), rostet aber immer noch, wenn nicht darauf geachtet wird. Zuerst oberflächlich, dann in die Struktur eindringen, abhängig von der Umgebung und der Pflege / Reinigung, die sie erhält. Im Laufe der Zeit (Jahre bis Jahrzehnte) muss es ersetzt werden. Über geologische Zeitskalen korrodiert es ‚.
- Aluminium ist chemisch aktiver als Eisen, weshalb es als Anode zum Schutz von Stahl im Meerwasser verwendet wird. Von heute bis in die Zukunft wird es metallische Artefakte geben: Viele Gegenstände wie Gasturbinenschaufeln (Cr, Ni, Fe, Mo, Co usw.) halten “ für immer “ in der menschlichen Zeitskala.
- @John Sobald Aluminium auf seiner Oberfläche ein Oxid bildet, sollte es an diesem Punkt nicht mehr weiter korrodieren, richtig?
Antwort
Die kurze Antwort lautet nein.
Die meisten Metalle versteinern nicht gut, sie sind zu reaktiv / wasserlöslich. Metalle sind normalerweise das, was das versteinernde, im Grundwasser gelöste Metall bewirkt. Es wird von den elektrischen Eigenschaften des organischen Materials angezogen und füllt oder tauscht Stellen mit einem porösen Material aus. Möglicherweise haben Sie noch einen Fleck oder einen Teil der Form als Naturguss, aber kein Material ist erhalten. Die Ausnahme könnte Bernstein sein, aber es könnte auch sehr schlimm sein: Die Konservierung von Bernstein ist eine schwierige Chemie, daher kann ich nicht gerne Ja oder Nein sagen. Metallgegenstände haben eine gute Kurzzeitkonservierung, aber eine schreckliche Langzeitkonservierung. Es gibt einige Metalle mit geringer Reaktivität, die wie Gold überleben könnten, aber nicht als Fossilien. Aber selbst Gold ist über Millionen von Jahren wasserlöslich, und selbst das würde einige ungewöhnliche Bedingungen erfordern.
Antwort
Wenn wir von einem Fossil sprechen, meinen wir normalerweise nicht ein erhaltenes Objekt, sondern eine erhaltene Spur von ein Objekt, wie es der Eindruck in anderem Material ist. Metallgegenstände würden sicherlich Eindrücke im umgebenden Material sowie Oxide hinterlassen. In diesem Sinne können sie leicht Fossilien hinterlassen.
Ob das Stahlartefakt selbst Äonen lang hält, hängt von den Besonderheiten des Metalls und den chemischen und thermischen Bedingungen ab, denen es ausgesetzt ist. Unter den meisten Bedingungen reagieren reaktive Metalle wie Stahl und Aluminium jedoch durch mehrere verschiedene Korrosionsmechanismen, die hier aufgeführt sind. Es gibt hier eine sehr schöne Tabelle der Korrosionsfortschrittsraten für einige Arten von Stahllegierungen. Dies schließt Hastalloy ein, eine der korrosionsbeständigsten Formen aus Stahl und wird aus diesem Grund üblicherweise in Kernkraftwerken verwendet. Für den industriellen Einsatz mit einer „ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit“ von weniger als 0,1 mm Korrosionsfortschritt pro Jahr. Diese Korrosionsrate wird in einer Million Jahren 100 Meter Metall verschlingen Zinkdiebstahl bei Kontakt mit Süßwasser korrodiert mit einer Geschwindigkeit von mindestens 10 mm / Jahr , wodurch es über große Zeiträume schnell zerstört wird. P. >
Eine andere Sichtweise ist, dass im Grunde genommen alles Eisen auf der Erde in Form von Eisenoxid vorliegt, so dass Eisenverbindungen nicht dazu neigen, über große Zeiträume oxidiert zu bleiben. Ebenso reagiert Aluminium schnell mit Sauerstoff und ist kaum jemals (aber nicht nie) in der Natur als elementares Metall gefunden. Einige Oberflächenbehandlungen wie Anodisierung können t verlängern seine Zeit, wird aber irgendwann scheitern. Einige elementare Metalle kommen in der Natur vor, was ein Hinweis darauf ist, dass sie unter bestimmten Bedingungen als Fossilien gefunden werden können. Diese „ nativen Metalle “ umfassen insbesondere Kupfer-, Gold-, Silber- und Platingruppenmetalle (siehe Link für eine vollständige Liste).
If Ein reaktives Metallobjekt wird jedoch von Sauerstoff und Wasser ferngehalten, da es möglicherweise viel länger hält. Dies ist bei Satelliten der Fall, obwohl die meisten Satellitenbahnen nicht vollständig stabil sind. Am längsten können diejenigen sein, die in Friedhofsumlaufbahnen gebracht wurden; Die Standardumlaufbahn eines geosynchronen Satellitenfriedhofs führt zu einer erwarteten Lebensdauer der Umlaufbahn von Millionen von Jahren. Objekte auf dem Mars haben eine gute Chance, lange Zeiträume zu halten, da sie weder Luft noch Wasser ausgesetzt sind und mit geringen Wärmezyklen kalt gehalten werden. Es ist auch wahrscheinlich, dass sie in Staub begraben werden, der vom Marswind geweht wird. Der Philae-Kometenlander kann auf ähnliche Weise erhalten bleiben, obwohl Kometen nach einigen Millionen Jahren dazu neigen, auf Planeten zu stoßen.In ähnlicher Weise können einige der Sonden des äußeren Planeten extreme Zeitskalen halten, da sie sich im Vakuum befinden, kalt und vor größeren Kollisionen sicher sind. Insbesondere: Voyager 1 & 2, Pioneer 10 & 11, New Horizons. Diese bewegen sich jedoch ständig vom Sonnensystem weg, sodass keine Fossilien gefunden werden können, obwohl sie erhalten bleiben.
Insgesamt scheint die Antwort Äonen zu sein, aber nur wenige Objekte werden geeignete Bedingungen finden, und Der beste Ort, um nachzuschauen, ist der Mars.
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Für dicken Stahl wie einen Druckbehälter mit 12 „dicken Wänden ( nicht viele, aber es gibt einige) müssen einige „fossile“ Beweise für eine sehr, sehr lange Zeit hinterlassen, wenn sie begraben werden. Und es gibt viele Gefäße mit Wänden von etwa 6 Zoll Dicke. Diese Gefäße enthalten ein wenig Cr und Mo, sind also etwas korrosionsbeständiger als Kohlenstoffstähle. Und sehr hohe Gebäude bestehen aus Verbundsäulen mit vielen Stahlstangen (Stangen mit einem Durchmesser von ungefähr 3 Zoll). in Beton enthalten. Es wird sehr lange Beweise dafür geben. Und tiefe Brunnen, 4 +/- einzelne konzentrische Rohre mit Wänden von etwa einem Zoll Dicke, die teilweise in Zement eingeschlossen und kilometerweit in Fels eingegraben sind. usw. usw. usw.
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- Sie halten in einem trockenen Klima länger mit der Möglichkeit, einen Schatten im Sediment zu hinterlassen, und sind hübsch lang im Vergleich zu einem menschlichen Leben. Aber Stahl aus der Industrialisierung vor 100 Jahren ist schon vielerorts verschwunden. Ich ‚ würde erwarten, dass sie eine hübsche Isotopenspur hinterlassen, wenn nicht Flüssigkeiten, die durch das Sediment fließen, selbst diese weggespült haben. Wenn ‚ sagen würde, könnte die Struktur eines Strahls durch SiO2 ersetzt werden, was als wahres Fossil gelten würde. Oder die mit verschiedenen Sedimenten gefüllten Fundamentgruben. Das ‚ ist ein Spurenfossil.
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Alles hängt von den Fossilisierungsbedingungen und der Stahlsorte ab. Menschliches Fleisch hält normalerweise nicht lange an, aber der in den österreichischen Alpen kryogen erhaltene Eismann war seit 5.000 Jahren dort und wäre noch einige tausend Jahre dort gewesen, wenn er nicht entfernt worden wäre. Dinosaurierproteine und DNA, die viel älter sind als diese, wurden gefunden.
Eisen hält unter feuchten Bedingungen nicht lange, es sei denn, es ist mit einem anderen Metall legiert. Die besten Artefakte aus rostfreiem Stahl könnten unter dem rechten, nicht sauren Material versteinern Bedingungen: Kupfer, Silber, Gold, Platin und mehrere andere Metalle wurden in ihrem reinen metallischen Zustand als versteinert befunden. Daraus folgt, dass Artefakte aus diesen Metallen versteinern könnten. Eisen-Nickel-Fragmente des berühmten Barringer-Meteoriten in Arizona wurden versteinert mindestens 50.000 Jahre unter dem Krater und wird wahrscheinlich (abgesehen von den entfernten Teilen) in einem nahezu makellosen Zustand noch Millionen von Jahren dort bleiben.
Aluminium korrodiert möglicherweise nicht so leicht wie Eisen. aber es korrodiert. Trotzdem können Aluminiumartefakte unter den richtigen trockenen, nicht sauren Bedingungen versteinern, da der Wissenschaft viele noch bemerkenswertere Beispiele für Fossilisierung bekannt sind.
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- eingefroren ist keine Fossilisierung. noch ist einfache Bestattung.
- Warum ist es ein Fossil, wenn es in Sand oder Tuff vergraben ist, aber nicht, wenn es in Eis begraben ist? Auf Titan ist Eis nur eine andere Art von Stein. Auf jeden Fall wurden die Dinosaurierfossilien nicht im Eis vergraben, was schade ist, aber dennoch wurde ein Teil des biologischen Materials erhalten.
- Fossilisierung ist nicht nur eine Bestattung, sondern eine chemische Veränderung des Materials.
- Zuerst war die Dinosaurier-DNA-Sache falsch, es war eine Kontamination, aber ja, Proteine haben überlebt, aber das sind einzelne Proteine in einem größeren versteinerten Knochen. Gefrorene Mammuts sind keine Fossilien, tatsächlich wurden nicht versteinerte Mammutknochen auch an anderen Stellen begraben gefunden, was uns viel über Fossilisierung gelehrt hat. Bernstein ist ein seltsamer Fall, da er eine erstaunliche Konservierung bewirken kann, aber auch einen massiven Dehydrationseffekt hat. Einige Leute argumentieren, dass die Konservierung von Bernstein als Mumifizierung eingestuft werden sollte.
- Verstehen Sie den Fossilisierungsprozess?