| Грейгит | |
|---|---|
 Структура грейгита, тетраэдры SFe 4 | |
| Общий | |
| Категория | Сульфидный минерал Группа тиошпинелей Структурная группа шпинели |
| Формула (повторяющаяся единица) | Fe2+ Fe3+ 2S 4 |
| Классификация Струнца | 2.DA.05 |
| Кристаллическая система | Кубический |
| Кристалл класс | Шестиугольник (м 3 м) Символ HM : (4 / м 3 2 / м) |
| Космическая группа | Ж д 3 м |
| Ячейка | а = 9,876 Å; Z = 8 |
| Идентификация | |
| Цвет | Бледно-розовый, от тусклого до сине-черного металлик |
| Хрустальная привычка | Сферы сросшихся октаэдров и вкрапленные микроскопические зерна |
| Твердость по шкале Мооса | От 4 до 4,5 |
| Блеск | От металлического до землистого |
| Прозрачность | Непрозрачный |
| Удельный вес | 4,049 |
| Другие характеристики | Сильно магнитный |
| Рекомендации | [1] [2] [3] |
Грейгит - это минерал сульфид железа с химической формулой Fe.2+
Fe3+
2S
4. Это серный эквивалент магнетита оксида железа (Fe 3 O 4 ). Впервые он был описан в 1964 году в округе Сан-Бернардино, Калифорния , и назван в честь минералога и физико-химика Джозефа В. Грейга (1895–1977). [3] [4]
Естественное происхождение и состав [ править ]
Встречается в озерных отложениях с глинами , илами и аркозовым песком, часто в пластинчатых глинах, богатых сульфидами . Он также встречается в гидротермальных жилах . Грейгит образован магнитотактическими бактериями и сульфатредуцирующими бактериями. [1] Грейгит также был обнаружен в склеритах чешуйчатых брюхоногих моллюсков . [5]
Минерал обычно выглядит как микроскопические (<0,03 мм) изометрические гексоктаэдрические кристаллы и мельчайшие сажистые массы. Минералы ассоциации включают монтмориллонит , хлорит , кальцит , колеманит , вечит , сфалерит , пирит , марказит , галенит и доломит . [1] [2]
Обычные примеси включают Cu, Ni, Zn, Mn, Cr, Sb и As. [2] Примеси Ni представляют особый интерес, поскольку структурное сходство между грейгитом, легированным никелем, и кластерами (Fe, Ni) S, присутствующими в биологических ферментах, привело к предположению, что грейгит или подобные минералы могли действовать как катализаторы возникновения жизни. . [6] В частности, кубический Fe 4 S 4 единица грейгит находится в Fe 4 S 4 thiocubane единиц белков, имеющих отношение к ацетил-КоА - пути.
Кристаллическая структура [ править ]
Грейгит имеет структуру шпинели . Кристаллографическая элементарная ячейка кубическая с пространственной группой Fd3m. Анионы S образуют кубическую плотноупакованную решетку, а катионы Fe занимают как тетраэдрические, так и октаэдрические позиции. [1] [7]
Магнитные и электронные свойства [ править ]
Подобно родственному оксидному магнетиту (Fe 3 O 4 ), грейгит является ферримагнитным , со спиновыми магнитными моментами катионов Fe в тетраэдрических позициях, ориентированными в противоположном направлении, чем в октаэдрических позициях, и чистой намагниченностью. Это соединение смешанной валентности , содержащее центры Fe (II) и Fe (III) в соотношении 1: 2. Оба металлических узла имеют высокие спиновые квантовые числа . Электронная структура грейгита является то , что из половинного металла . [8] [9]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d Энтони, Джон В .; Бидо, Ричард А .; Bladh, Kenneth W .; Николс, Монте К., ред. (1990). «Грейгите» (PDF) . Справочник по минералогии . I (элементы, сульфиды, сульфосоли). Шантильи, Вирджиния, США: Минералогическое общество Америки. ISBN 0962209708. Проверено 5 декабря 2011 года .
- ^ a b c Грейгит . Mindat.org
- ^ а б Грейгит . Webmineral
- ^ Скиннер, Брайан Дж .; Erd, Ричард С .; Гримальди, Фрэнк С. (1964). «Грейгит, тиошпинелид железа; новый минерал» (PDF) . Американский минералог . 49 : 543–55.
- ^ «Бронированная улитка, обнаруженная в глубоком море» . news.nationalgeographic.com . Проверено 29 августа 2016 .
- ^ Рассел, Майкл Дж .; Мартин, Уильям (2004). «Каменистые корни пути ацетил-КоА». Направления биохимических наук . 29 (7): 358–363. DOI : 10.1016 / j.tibs.2004.05.007 . ISSN 0968-0004 . PMID 15236743 .
- ↑ Vaughan, DJ; Крейг, JR «Минеральная химия сульфидов металлов» Cambridge University Press, Кембридж: 1978. ISBN 0-521-21489-0 .
- ^ Деви, AJ; Grau-Crespo, R .; Леу, NH (2009). «Электронная и магнитная структура Fe 3 S 4 : исследование GGA + U». Physical Review B . 79 (19): 195126. Bibcode : 2009PhRvB..79s5126D . DOI : 10.1103 / PhysRevB.79.195126 .
- ^ Ван, Цзюнь; Цао, Ши-Хэ; Ву, Вэй; Чжао, Го-Мэн (2011). «Температура Кюри и энергия магнитного обмена в полуметаллическом грейгите Fe 3 S 4 ». Physica Scripta . 83 (4): 045702. Bibcode : 2011PhyS ... 83d5702W . DOI : 10.1088 / 0031-8949 / 83/04/045702 .
