Оливин

Минерал оливин ( / ˈ ɒ l . ɪ ˌ v iː n / ) представляет собой силикат железа магния с химической формулой ( Mg ²⁺ , Fe 2+ ) ² Si O _{4 .} Это тип несиликата или ортосиликата . Основной компонент верхней мантии Земли , ^[8] это обычный минерал в недрах Земли, но быстро выветривается на поверхности. По этой причине оливин был предложен в качестве хорошего кандидата на роль ускоренное выветривание для связывания углекислого газа из океанов и атмосферы Земли в рамках смягчения последствий изменения климата . У оливина также есть много других исторических применений, таких как драгоценный камень перидот (или хризолит), а также промышленные применения, такие как процессы металлообработки .

Отношение магния к железу варьируется между двумя крайними членами ряда твердых растворов : форстеритом (конечным членом Mg: Mg
₂Си О
₄) и фаялит (Fe-конец: Fe
₂Си О
₄). Составы оливина обычно выражают в молярных процентах форстерита (Fo) и фаялита (Fa) ( например , Fo ₇₀ Fa ₃₀ ). Температура плавления форстерита необычно высока при атмосферном давлении, почти 1900 ° C (3450 ° F), а температура плавления фаялита намного ниже - около 1200 ° C (2190 ° F). Температура плавления плавно изменяется между двумя концевыми элементами, как и другие свойства. Оливин включает лишь незначительное количество элементов, кроме кислорода (O), кремния (Si), магния (Mg) и железа (Fe). Марганец (Mn) и никель(Ni) обычно являются дополнительными элементами, присутствующими в самых высоких концентрациях.

Оливин дает название группе минералов с родственной структурой ( группа оливина ), которая включает тефроит ( Mn ₂ SiO ₄ ), монтичеллит ( Ca MgSiO ₄ ), ларнит (Ca ₂ SiO ₄ ) и киршштейнит (CaFeSiO ₄ ) ( обычно также пишется как кирштейнит ^[9] ).

Кристаллическая структура оливина включает аспекты орторомбической решетки Браве , которая возникает из-за того, что каждая единица кремнезема (SiO ₄ ) соединена двухвалентными катионами металлов, причем каждый кислород в SiO ₄ связан с тремя ионами металлов. Он имеет шпинельподобную структуру, похожую на магнетит, но использует один четырехвалентный и два двухвалентных катиона M ₂ ²⁺ M ⁴⁺ O ₄ вместо двух трехвалентных и одного двухвалентного катионов. ^[10]

^Оливин назван в честь его типичного оливково-зеленого цвета, который, как считается, является результатом следов ^никеля , хотя ^он может измениться на красноватый цвет в результате окисления железа.

Полупрозрачный оливин иногда используется как драгоценный камень , называемый перидот ( перидот , французское слово для оливина). Его также называют хризолитом (или хризолитом , от греческих слов, обозначающих золото и камень), хотя в настоящее время это название редко используется в английском языке. Одни из лучших оливинов ювелирного качества были получены из массива мантийных пород на острове Забаргад в Красном море . ^{[11] [12]}