Presentación para el PHDay 2020

1. Propiedades eléctricas de soluciones
salinas: en la búsqueda del agua en
Europa
Oscar Ercilla Herrero
Directoras: Olga Prieto Ballesteros, Victoria Muñoz Iglesias

2. Introducción
2022: Lanzamiento
Llegada: 2029
Europa
Juice
RIME (Radar for Ice
Moon Exploration)
¿Estructura
interna?
¿Océano y/o
reservorios de
agua líquida?

3. Materiales y métodos
BDS80 Broadband
Dielectric Spectroscopy
system (Novocontrol)
Muestra Proporción sal (wt %)
H2O -
MgSO4 10
MgSO4 17
NaCl 21
Na2CO3 6
MgCl2 23
Frecuencia: 1 – 107 Hz
Temperatura: 143 – 323 K
Presión: 1 bar

4. Resultados
Comportamiento esperado de la conductividad (gráfica
superior) y la permitividad real (gráfica inferior) siendo
dependientes de la temperatura , la frecuencia de
estudio y la fase del material (líquido o sólido)
La energía de activación tiene valores dispares en
la fase líquida (gráfica superior) según la sal
disuelta y similares en la fase sólida (gráfica
inferior) en todas las soluciones estudiadas, salvo
en las que contienen cloruros.
Recalentar y enfriar la muestra en un corto espacio
de tiempo puede tener consecuencias en este
parámetro.
k: Cte de Boltzmann (8.6171 10-5eV/ºC)

5. Resultados
Los datos obtenidos son similares a los presentados
en otros estudios, tanto en energía de activación
como la atenuación de 9 MHz de agua pura
Energía de
activación (eV)
Muestra
Concentració
n (wt %)
Liquido Solido
Permitividad real
(Ɛ) en solido
MgSO4 17(A) 17 0,077 0,331
10.08
MgSO4 17(B) 17 0,178 0,321
MgSO4 10 10 0,034 0,327 2.40
NaCl 21 0,045 0,116 2.20
Na2CO3
6 - 0,305 1.94
MgCl2
21 - 0,119 2.10
H2O Ih - 0,162 0,337 2.05
0,312 eV (Chin et al, 2007)
0,165 eV (Artemov and Volkov, 2013)
En el futuro cercano: repetir los ensayos en
condiciones de presión similares a las que se pueden
encontrar en el interior de Europa.
Conclusiones
La atenuación (α) es mayor cuanto mayor es la
frecuencia. En estado líquido las soluciones muestras
valores similares a 10 kHz (gráfica superior), mientras
que en sólido tienden a dividirse en tres grupos. Esta
diferencia es más visible en la extrapolación a 10 MHz
(gráfica inferior).
si