Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Макинавит - это минерал сульфид железа и никеля с формулой (Fe, Ni) 1 + x S (где x = от 0 до 0,11). Минерал кристаллизуется в тетрагональной кристаллической системе и был описан как искаженный, плотно упакованный кубический массив атомов S с некоторыми зазорами, заполненными Fe. [5] Макинавит встречается в виде непрозрачных бронзовых или серо-белых табличных кристаллов и неидеальных масс. Он имеет твердость по шкале Мооса 2,5 и удельный вес 4,17. Впервые он был описан в 1962 году на руднике Макино, округ Снохомиш, Вашингтон, в честь которого он был назван. [4]

Происшествие [ править ]

Mackinawite происходит в серпентинизированных перидотитах как гидротермальный продукт, в метеоритах , и совместно с халькопиритом , кубанитом , пентландитом , пирротином , грейгитом , maucherite и троилитом . [2] Макинавит также встречается в восстановительной среде, такой как пресная вода и морские отложения, в результате метаболизма железа и сульфатредуцирующих бактерий .

В бескислородной среде макинавит образуется в результате реакции HS - либо с ионами Fe 2+ , либо с металлическим Fe. [6] Макинавит - это метастабильный минерал, который преимущественно образует слабокристаллический осадок. [7] После начала осаждения макинавиту может потребоваться до 2 лет для образования при 25 ° C. [8] Сообщалось, что макинавит может быть стабильным до 16 недель при температурах до 100 ° C и значениях pH от 3 до 12. [9] Лаборатории также производили синтетический макинавит для изучения его образования с использованием нескольких различных методов, таких как реакция сульфида с металлическим железом или раствором двухвалентного железа, выращивание сульфидредуцирующих бактерий с использованием Fe 2+., и электрохимически. [10] [6] [11] [9] [12]

Преобразования в окружающей среде [ править ]

В зависимости от условий окислительно - восстановительных mackinawite могут образовывать более стабильные фазы , такие как грейгит [13] и в конечном счете , пирит , [14] важный минерал в бескислородных водных установках , которые сохранились в осадочных отложениях, особенно черный сланец. [9] [15] [16] [17] [18] [19] Хотя было определено, что макинавит является необходимым прекурсором пирита, путь образования минералов сульфида железа от водных форм к твердым минералам все еще остается туманным. Многие минералы сульфида железа могут существовать при переходе от плохо упорядоченного макинавита к кристаллическому пириту, например, грейгит , смитит., и пирротин ; [20] [21], однако, исследования также показали, что образование пирита из макинавита может происходить там, где окисление уже началось и сера находится в промежуточных степенях окисления (от -1 до +6) и промежуточных формах серы, таких как элементарная сера или полисульфиды и присутствуют поверхностно-окисленные моносульфидные частицы, такие как окисленный макинавит или грейгит . [9]

См. Также [ править ]

  • Глоссарий метеоритики

Ссылки [ править ]

  1. ^ Минералиенатлас
  2. ^ a b Справочник по минералогии
  3. ^ Веб-минеральные данные
  4. ^ а б Миндат
  5. ^ Тейлор, Луизиана; Палец, LW (1970). «Структурное измельчение и состав макинавита». Годовой отчет Вашингтонской геофизической лаборатории Института Карнеги . 69 : 318–322.
  6. ^ а б Ленни, АР; Редферн, ATR; Чемпион, ЧП; Стоддарт, CP; Шофилд, П.Ф .; Вон, ди-джей (1997). «Превращение макинавита в грейгит: исследование методом порошковой дифракции рентгеновских лучей и просвечивающего электронного микроскопа» (PDF) . Американский минералог . 82 : 203–309.
  7. ^ Вон, диджей; Крейг, младший (1978). Минеральная химия сульфидов металлов . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0521214896.
  8. Перейти ↑ Rickard, DT (1995). «Кинетика осаждения FeS: Часть 1. Конкурирующие механизмы реакции». Geochimica et Cosmochimica Acta . 59 (21): 4367–4379. Bibcode : 1995GeCoA..59.4367R . DOI : 10.1016 / 0016-7037 (95) 00251-Т .
  9. ^ а б в г Беннинг, LG; Вилькин, RT; Барнс, HL (2000). «Пути реакций в системе Fe – S ниже 100 ° C». Химическая геология . 167 (1–2): 25–51. Bibcode : 2000ChGeo.167 ... 25В . DOI : 10.1016 / S0009-2541 (99) 00198-9 .
  10. ^ Ямагути, S .; Моори, Т. (1972). «Электрохимический синтез ферромагнетика Fe 3 S 4 ». Журнал Электрохимического общества . 119 (8): 1062. DOI : 10,1149 / 1,2404398 .
  11. ^ Кефаль, М .; Boursiquot, S .; Abdelmoula, M .; Génin, J.-M .; Ehrhardt, J.-J. (2002). «Химия поверхности и структурные свойства макинавита, полученного реакцией сульфид-ионов с металлическим железом». Geochimica et Cosmochimica Acta . 66 (5): 829–836. Bibcode : 2002GeCoA..66..829M . DOI : 10.1016 / S0016-7037 (01) 00805-5 .
  12. ^ Мишель, FM; Antao, SM; Chupas, PJ; Ли, Польша; Parise, JB; Schoonen, MAA (2005). «Ближний и средний атомный порядок и размер кристаллитов исходного осадка FeS из анализа парной функции распределения». Химия материалов . 17 (25): 6246–6255. DOI : 10.1021 / cm050886b .
  13. ^ Csákberényi-Malasics, Д., Родригес-Бланко, JD, Ковач Кис, В., Recnik А., Беннинг, LG и Pósfai, М. (2012) Структурные свойства и превращения осажденных FeS. Химическая геология, 294-295, 249-258. DOI: 10.1016 / j.chemgeo.2011.12.009.
  14. ^ Schoonen, MAA (2004). «Механизмы образования осадочного пирита». In Amend, JP; Эдвардс, KJ; Lyons, TW (ред.). Биогеохимия серы: прошлое и настоящее . Специальные статьи Геологического общества Америки 379. С. 117–134. ISBN 9780896299054.
  15. ^ Кэхилл, CL; Беннинг, LG; Barnes, HL; Париз, Дж. Б. (2000). «In situ дифракция рентгеновских лучей с временным разрешением сульфидов железа во время гидротермального роста пирита». Химическая геология . 167 (1–2): 53–63. Bibcode : 2000ChGeo.167 ... 53C . DOI : 10.1016 / S0009-2541 (99) 00199-0 .
  16. ^ Рикард, ДТ; Морс, JW (2005). «Кислый летучий сульфид (АВС)». Морская химия . 97 (3–4): 141–197. DOI : 10.1016 / j.marchem.2005.08.004 .
  17. ^ Pósfai, M .; Дунин-Борковский, Р. Э. (2006). «Сульфиды в биосистемах» (PDF) . Обзоры по минералогии и геохимии . 61 (1): 679–714. Bibcode : 2006RvMG ... 61..679P . DOI : 10.2138 / rmg.2006.61.13 .
  18. ^ Голод, S .; Беннинг, LG (2007). «Грейгит: настоящий промежуточный продукт на пути превращения полисульфида в пирит» . Геохимические операции . 8 : 1–20. DOI : 10.1186 / 1467-4866-8-1 . PMC 1847509 . PMID 17376247 .  
  19. ^ Рикард, ДТ; Лютер, GW (2007). «Химия сульфидов железа». Химические обзоры . 107 (2): 514–562. DOI : 10.1021 / cr0503658 . PMID 17261073 . 
  20. Перейти ↑ Rickard, DT (1969). «Химия образования сульфида железа при низких температурах». Стокгольмский вклад в геологию . 20 . С. 67–95.
  21. ^ Wuensch, BJ; Prewitt, CT; Rajamani, V .; Скотт, SD; Крейг, младший; Бартон, ПБ (1974). Сульфидная минералогия: Краткие заметки . Минералогическое общество Америки . ISBN 978-0939950010.