Пирротин - Pyrrhotite

Пирротин
Пирротин-сфалерит-кварц-195225.jpg
Общий
КатегорияМинеральная
Формула
(повторяющийся блок)		Fe1-хS (x = от 0 до 0,2)
Классификация Струнца2.CC.10
Кристаллическая системаМоноклиника, с гексагональными политипами
Кристалл классПризматический (2 / м)
(одно и тоже Символ HM )
Космическая группаA2 / а
Ячейкаа = 11,88 Å, b = 6,87 Å,
c = 22,79 Å; β = 90,47 °; Z = 26
Идентификация
ЦветБронза, темно-коричневый
Хрустальная привычкаТабличный или призматический в шестиугольных призмах; от массивного до гранулированного
РасщеплениеОтсутствующий
ПереломНеравномерный
Шкала Мооса твердость3.5 – 4.5
БлескМеталлический
ПолосаТемно-серый - черный
Удельный вес4,58 - 4,65, в среднем = 4,61
Показатель преломленияНепрозрачный
Плавкость3
РастворимостьРастворим в соляная кислота
Другие характеристикиСлабо магнитный, сильно магнитный при нагревании; не люминесцентный, нерадиоактивный
Рекомендации[1][2][3]

Пирротин является сульфид железа минеральная с формулой Fe(1-х)S (х = от 0 до 0,2). Это нестехиометрический вариант FeS, минерала, известного как троилит Пирротин еще называют магнитным. пирит, потому что цвет похож на пирит, и он слабомагнитен. В магнетизм уменьшается с увеличением содержания железа, и троилит немагнитен.[4][страница нужна ]

Микроскопическое изображение пирротина в отраженном свете

Структура

Структура NiAs основного пирротина-1С

Пирротин существует в виде ряда политипы из шестиугольник или же моноклинический симметрия кристалла; несколько политипов часто встречаются в одном экземпляре. Их структура основана на NiAs ячейка. Таким образом, Fe занимает октаэдрический сайт а сульфидные центры занимают тригонально-призматические позиции.[5][страница нужна ]

Материалы со структурой NiAs часто нестехиометрический потому что им не хватает до 1/8 доли ионов металлов, что создает свободные места. Одна из таких структур - пирротин-4C (Fe7S8). Здесь «4» означает, что вакансии железа определяют сверхрешетка что в 4 раза больше элементарной ячейки в направлении «С». Направление C условно выбирают параллельно главной оси симметрии кристалла; это направление обычно соответствует наибольшему шагу решетки. Другие политипы включают: пирротин-5C (Fe9S10), 6C (Fe11S12), 7C (Fe9S10) и 11C (Fe10S11). Каждый политип может иметь моноклинную (M) или гексагональную (H) симметрию, поэтому некоторые источники обозначают их, например, не как 6C, а как 6H или 6M в зависимости от симметрии.[1][6]Моноклинные формы стабильны при температурах ниже 254 ° C, тогда как гексагональные формы стабильны выше этой температуры. Исключение составляют те, у которых высокое содержание железа, близкое к составу троилита (от 47 до 50% атомных процентов железа), которые демонстрируют гексагональную симметрию.[7]

Магнитные свойства

Идеальная решетка FeS, такая как решетка троилита, немагнитна. Магнитные свойства меняются в зависимости от содержания Fe. Более богатые железом гексагональные пирротины антиферромагнитный. Однако Fe-дефицитный моноклинный Fe7S8 является ферримагнитный.[8] В ферромагнетизм что широко наблюдается в пирротине, поэтому объясняется наличием относительно больших концентраций вакансий железа (до 20%) в кристаллической структуре. Вакансии понижают симметрию кристалла. Следовательно, моноклинные формы пирротина в целом более богаты дефектами, чем более симметричные гексагональные формы, и, следовательно, более магнитны.[9] Моноклинный пирротин претерпевает магнитный переход, известный как переход Беснуса при 30 К, что приводит к потере магнитной намагниченности.[10] Намагниченность насыщения пирротина 0,12 тесла.[11]

Вхождение

Пирротин - довольно частый микроэлемент основного Магматические породы особенно нориты. Это происходит как отложения сегрегации в многоуровневые вторжения связана с пентландит, халькопирит и другие сульфиды. Это важная составляющая Вторжение Садбери где он встречается в массах, связанных с медно-никелевой минерализацией.[7] Это также происходит в пегматиты и в контакте метаморфический зоны. Пирротин часто сопровождается пиритом, марказит и магнетит. У пирротина нет особых применений. Его добывают в первую очередь потому, что он связан с пентландит, сульфидный минерал, который может содержать значительные количества никеля и кобальта.[1]

Этимология и история

Название пирротин происходит от греческого языка. пирр, цвета пламени.[1]

вопросы

Пирротин был связан с крошащимися бетонными подвалами в Квебеке и Коннектикуте, когда местные карьеры включили его в свои бетонные смеси. Содержащийся в нем сульфид железа может со временем вступать в реакцию с кислородом и водой, вызывая набухание и растрескивание.[12][13]

Рекомендации

  1. ^ а б c d «Пирротин». Mindat.org. Получено 2009-07-07.
  2. ^ «Пирротин» (PDF). Rruff.geo.arizona.edu. Получено 2015-07-10.
  3. ^ "Минеральные данные пирротина". Webmineral.com. Получено 2015-07-10.
  4. ^ Vaughan, D. J .; Крейг, Дж. Р. «Минеральная химия сульфидов металлов» Cambridge University Press, Кембридж: 1978. ISBN  0521214890.[страница нужна ]
  5. ^ Шрайвер, Д. Ф .; Аткинс, П. У .; Overton, T. L .; Rourke, J.P .; Веллер, М. Т .; Армстронг, Ф. А. «Неорганическая химия» В. Х. Фриман, Нью-Йорк, 2006. ISBN  0-7167-4878-9.[страница нужна ]
  6. ^ Барнс, Хьюберт Ллойд (1997). Геохимия гидротермальных рудных месторождений. Джон Уайли и сыновья. С. 382–390. ISBN  0-471-57144-X.
  7. ^ а б Кляйн, Корнелис и Корнелиус С. Херлбут-младшие, Руководство по минералогии, Wiley, 20-е изд., 1985, стр. 278-9. ISBN  0-471-80580-7
  8. ^ Sagnotti, L., 2007, сульфиды железа; в: Энциклопедия геомагнетизма и палеомагнетизма; (Редакторы Дэвид Габбинс и Эмилио Эрреро-Бервера), Springer, 1054 стр., Стр. 454-459.
  9. ^ Атак, Суна; Ональ, Гювен; Челик, Мехмет Сабри (1998). Инновации в переработке минералов и угля. Тейлор и Фрэнсис. п. 131. ISBN  90-5809-013-2.
  10. ^ Volk, Michael W.R .; Гилдер, Стюарт А .; Файнберг, Джошуа М. (1 декабря 2016 г.). «Низкотемпературные магнитные свойства моноклинного пирротина с особым значением для перехода Беснуса». Международный геофизический журнал. 207 (3): 1783–1795. Дои:10.1093 / gji / ggw376.
  11. ^ Свобода, янв (2004). Магнитные методы обработки материалов. Springer. п. 33. ISBN  1-4020-2038-4.
  12. ^ «Фонды Коннектикута рушатся, и ваш дом стал бесполезным». nytimes.com. Получено 2016-06-08.
  13. ^ «Осыпающийся фундамент». nbcconnecticut.com. Получено 2016-06-08.

внешняя ссылка