四硫化三铁

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四硫化三铁
别名 黑色硫化铁,胶黄铁矿
性质
化学式 FeS·Fe2S3
摩尔质量 295.805 g·mol⁻¹
外观 蓝黑色或粉红色
密度 4.049 g/cm3
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

四硫化三铁是蓝黑色(有时是粉红色)的化合物,化学式为Fe3S4或FeS·Fe2S3,与四氧化三铁类似。自然界中存在于硫矿物胶黄铁矿,具有顺磁性。它是一种由趋磁细菌制造的生物矿。它是一种混合价态化合物,Fe2+与Fe3+的比例为1:2。

晶体结构[编辑]

立方晶胞,空间群Fd3m。硫阴离子形成立方密堆积晶格,而铁阳离子占据四面体和八面体的顶点位置。[1][2]

沿[110]方向上投影的四硫化三铁晶体结构
SFe4四面体 
FeS4四面体 
FeS6八面体 

电磁性质[编辑]

和与此相关的氧化物磁铁矿(Fe3O4)类似,四硫化三铁有亚铁磁性,其中占据八面体顶点与占据四面体顶点位置的铁离子自旋磁矩取向方向相反,结果产生了净磁化强度。这两个金属位置有高自旋量子数。胶黄铁矿有半金属的电子结构。[3][4]

参考[编辑]

  1. ^ Greigite (PDF)//Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W. and Nichols, Monte C. (编). Handbook of Mineralogy. I (Elements, Sulfides, Sulfosalts). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. 1990 [December 5, 2011]. ISBN 0962209708. 
  2. ^ Vaughan, D. J.; Craig, J. R. “Mineral Chemistry of Metal Sulfides" Cambridge University Press, Cambridge: 1978. ISBN 0-521-21489-0.
  3. ^ Devey, Anthony; R. Grau-Crespo and N.H. de Leeuw. Electronic and magnetic structure of Fe3S4: GGA+U investigation. Physical Review B. 2009, 79 (19): 195126. Bibcode:2009PhRvB..79s5126D. doi:10.1103/PhysRevB.79.195126. 
  4. ^ Wang, Jun; Cao, Shi-He; Wu, Wei; Zhao, Guo-Meng. The Curie temperature and magnetic exchange energy in half-metallic greigite Fe3S4. Physica Scripta. 2011, 83 (4): 045702. Bibcode:2011PhyS...83d5702W. doi:10.1088/0031-8949/83/04/045702. 

扩展阅读[编辑]