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陨硫铁

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陨硫铁
来自澳大利亚Mundrabilla,表面经过蚀刻和抛光的陨石。黑暗的条纹区域是逐渐形成陨硫铁的陨辉铬铁矿
基本资料
类别硫化物
化学式FeS
IMA记号Tro[1]
施特龙茨分类2.CC.10
晶体空间群六面体复六方双锥面
H-M symbol: (6/m 2/m 2/m)
空间群: P 63/mmc
晶胞a = 5.958 Å, c = 11.74 Å; Z = 12
性质
颜色苍白的灰白褐色
晶体惯态非晶质、颗粒状、榴状、片状到板状
晶系六面体
解理
断口不规则
莫氏硬度3.5 - 4.0
光泽金属的
条痕灰黑
透明性无光泽
比重4.67–4.79
可转变为暴露于空气会丧失光泽
参考文献[2][3][4]

陨硫铁是罕见的硫化物与简单的硫化铁 (FeS)。它是富含铁的端元磁黄铁矿组。磁黄铁矿的形式为Fe(1-x)S (x = 0 to 0.2),这就是缺铁。由于陨硫铁缺乏给出磁黄铁矿磁性的铁质,因此陨硫铁没有磁性[3]

在地球自然的矿物中也可以找到陨硫铁,但在陨石中,特别是来自月球火星的陨石,更为丰富。在2013年2月15日袭击俄罗斯的陨石标本中发现的矿物之一就是陨硫铁[5]阿波罗维京人火卫一的太空探测器都已经证实陨硫铁存在于这些天体上。硫的同位素在陨石和地球上矿物的相对强度是相当确定的,因此代亚布罗峡谷陨石被选为国际的硫同位素比例的标准。

结构

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陨硫铁有着六角形的结构 (皮尔逊符号为hp24,空间群P-62c No 190)。它的单元细胞大约是两个基础的NiAs型细胞垂直堆叠,顶部的储存格言对角线方向转移组合的磁黄铁矿[6]。基于这个原因,陨硫铁有时也称为磁黄铁矿-2C [7]

发现

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1766年,在意大利摩德纳阿巴雷托观测到一颗坠落陨石,Domenico Troili收集了标本和进行研究,他描述在陨石中夹杂着硫化铁。 这些硫化铁长期以来被认为是硫铁矿。在1862年,德国的矿物学家古斯塔夫·罗斯分析了材料并且认为他的化学计量是FeS,并且命名为陨硫铁(troilite),以肯定Domenico Troili的工作[2][3][8]

产地

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陨硫铁曾经被报告与陨辉铬铁矿铬铁闪锌矿石墨,和各种不同的磷酸盐硅酸盐矿物出现在来自各地的陨石中[2]。它也被报告出现在阿尔塔煤矿的蛇纹岩加利福尼亚州德诺特西澳大利亚州层状火成岩体格陵兰南部的伊利毛沙克岩体挪威Nordfjellmark。在澳大利亚,它还与铜、镍铁矿、与磁黄铁矿、镍黄铁矿黑烟硫铁矿直黄铜矿墨铜矿黄铜矿和黄铁矿有所关联。

陨硫铁在地壳上是极罕见的 (甚至相较于黄铁矿和硫酸亚铁矿物,磁黄铁矿也是罕见的),地球上大多数的陨硫铁都来自于陨石。一块铁陨石,Mundrabilla体积的25%至35%是陨硫铁[9]。最著名的包含陨硫铁的陨石是代亚布罗峡谷陨石。代亚布罗峡谷陨硫铁 (CDT) 被选作为比较不同硫化物同位素相对浓度的标准[10]。选择陨石作为硫化物同位素的标准是因为陨石中的比例是恒定的,而地球材料中的硫同位素组成因为受到细菌活动的影响会发生变化。尤其是,细菌会使32
SO2−
4
减少的比34
SO2−
4
快1.07倍,这会使34
S
/32
S
的比率增加10%以上[11]

陨硫铁在月球表面上是相当普通的硫化矿物。它在月球的地壳中约占1%,并且存在于任何来自越球的岩石或陨石中。特别是,所有阿波罗11号阿波罗12号阿波罗15号阿波罗16号任务带回的火成岩中都有大约1%左右的陨硫铁[6][12][13][14]

陨硫铁也规律的在火星陨石中被发现 (也就是来自火星的陨石)。与月球的表面和月球陨石相似,在火星陨石中陨硫铁的比率也接近1%[15][16]

根据1979年的航海家计划和1996年的伽利略号太空船的观测,陨硫铁可能也会出现在木星的岩石卫星加利美德卡利斯多 [17]。虽然来自木星卫星的实验资料非常有限,理论模型假定这些卫星的核心有大量的陨硫铁,比例可以高达近乎22.5%[18]

相关条目

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参考资料

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  1. ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320 [2022-11-01]. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43. (原始内容存档于2022-07-22). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Handbook of Mineralogy (PDF). [2013-06-02]. (原始内容存档 (PDF)于2010-07-16). 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Troilite on Mindat.org. [2013-06-02]. (原始内容存档于2019-07-11). 
  4. ^ Troilite on Webmineral. [2013-06-02]. (原始内容存档于2019-08-14). 
  5. ^ Attack By Chondrite: Scientists ID Russian Meteor. npr.org. [2013-02-22]. (原始内容存档于2015-04-15). 
  6. ^ 6.0 6.1 Evans, Ht, Jr. Lunar Troilite: Crystallography.. Science. Jan 1970, 167 (3918): 621–623. Bibcode:1970Sci...167..621E. ISSN 0036-8075. PMID 17781520. doi:10.1126/science.167.3918.621. 
  7. ^ Hubert Lloyd Barnes. Geochemistry of hydrothermal ore deposits. John Wiley and Sons. 1997: 382–390. ISBN 0-471-57144-X. 
  8. ^ Gerald Joseph Home McCall, A. J. Bowden, Richard John Howarth. The history of meteoritics and key meteorite collections. Geological Society. 2006: 206–207. ISBN 1-86239-194-7. 
  9. ^ Vagn Buchwald. Handbook of Iron Meteorites. Univ of California. 1975. ISBN 0-520-02934-8. 
  10. ^ Julian E. Andrews. An introduction to environmental chemistry. Wiley-Blackwell. 2004: 269. ISBN 0-632-05905-2. 
  11. ^ Kurt Konhauser. Introduction to geomicrobiology. Wiley-Blackwell. 2007: 320. ISBN 0-632-05454-9. 
  12. ^ Haloda, Jakub; Týcová, Patricie; Korotev, Randy L.; Fernandes, Vera A.; Burgess, Ray; Thöni, Martin; Jelenc, Monika; Jakeš, Petr; Gabzdyl, Pavel. Petrology, geochemistry, and age of low-Ti mare-basalt meteorite Northeast Africa 003-A: A possible member of the Apollo 15 mare basaltic suite. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2009, 73 (11): 3450. Bibcode:2009GeCoA..73.3450H. doi:10.1016/j.gca.2009.03.003. 
  13. ^ Grant Heiken ; David Vaniman ; Bevan M. French. Lunar sourcebook. CUP Archive. 1991: 150. ISBN 0-521-33444-6. 
  14. ^ L. A. Tayrol; Williams, K. L. Cu-Fe-S Phases in Lunar Rocks (PDF). American Mineralogist. 1973, 58: 952 [2013-06-02]. Bibcode:1973AmMin..58..952T. (原始内容 (PDF)存档于2020-10-22). 
  15. ^ Yanai, Keizo. General view of twelve martian meteorites. Mineralogical Journal. 1997, 19 (2): 65. doi:10.2465/minerj.19.65. 
  16. ^ Yu, Y; Gee, J. Spinel in Martian meteorite SaU 008: implications for Martian magnetism (PDF). Earth and Planetary Science Letters. 2005, 232 (3–4): 287. Bibcode:2005E&PSL.232..287Y. doi:10.1016/j.epsl.2004.12.015. (原始内容 (PDF)存档于2006-10-04). 
  17. ^ Troilite. Mindat.org. [2009-07-07]. (原始内容存档于2019-07-11). 
  18. ^ Fran Bagenal, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon. Jupiter. Cambridge University Press. 2007: 286. ISBN 0-521-03545-7. 

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