Edskottidi on harvinainen, luonnollisesti esiintyvä rauta-karbidi-mineraali, jolla on kemiakaava Fe₅C₂. Se on tunnettu erityisesti meteoriteista, erityisesti Australiasta löydetyistä rauta-rikas Wedderburn-meteoriteista. Vastakohtana yleisille kalliomuodostaville mineraaleille, kuten kvartsille, feldspareille ja kalsiittille, edskottidi esiintyy yleensä mikroskooppisina hiukkaina ulkomaisen metallin sisällä eikä suurina kiteinä tavallisissa maapallon kivissä.
Mineraali kuuluu rauta-karbidi-perheeseen. Sen rakenteessa rauta on pääasiallinen alkuaine, kun taas hiili täyttää tiettyjä paikkoja järjestetyssä kiteisessä viimeistelyssä. Edskottiti on siitä huolimatta ei yksinkertaisesti satunnaisesti metallisen raudan liuennutta hiiltä. Sen kemiallinen koostumus ja atomijärjestys ovat riittävän erilaisia, jotta sitä voidaan tunnistaa itsenäiseksi mineraalilajiksi.
Edscottite hyväksyi virallisesti maailman kivimpien liitto (International Mineralogical Association) vuonna 2019. Kivi on nimetty nach Edward R. D. Scott, tutkija, joka on tunnettu meteorittien ja planeettamateriaalien tutkimuksesta.
Edscottite liittyy voimakkaasti pelkistäviin, rauta- ja hiilipitoisiin ympäristöihin. Nämä olosuhteet ovat harvinaisia Maan pinnalla, mutta ne voivat esiintyä eristyneiden asteroidien ja muiden planeettapakkosten metallisissa osissa.
Nopea fakta: Edscottite-muovi
Mineraalin nimi on edskottiti. Sen ideaalinen kemiallinen kaava on Fe₅C₂, ja se kuuluu rautakarbidiyhdisteisiin. Edskottiti liittyy ortoromboiseen kitejärjestelmään ja esiintyy pääasiassa rikkaiden rautameteorittien ja muiden maapallon ulkopuolisten metallimateriaalien kanssa. Mineraalin tyyppikohde on Wedderburn-meteoritti Australiassa. Mineraalia tunnustettiin IMA:lla vuonna 2019 ja sen nimeksi annettiin Edward R. D. Scottin mukaan. Tunnetut hiukkaset ovat mikroskooppisia tai erittäin hienosurmia, eikä mineraalille ole olemassa vahvistettua kaupallista tai kiveksekkää markkinaa.
Tutkimus, Tyyppi-ilmentyminen ja Nimeäminen
Edscottite tunnustetti yksityiskohtaisissa tutkimuksissa Wedderburn-meteoritista, harvinaisesta rautameteoritista, joka löydettiin Australiasta. Näytteessä on korkea osuus metallimateriaalia ja erikoinen mineraalikokova. Kun tutkijat tarkastelivat sen mikroskooppisia vaiheita nykyaikaisilla analyysimenetelmillä, he tunnistivat erityisen rauta-karbidiin, jolla on koostumus Fe₅C₂ ja ominainen kiteenrakenne.
Tämä ilmiö osoittaa, että meteoritit voivat säilyttää mineraalifasit, jotka muodostuvat kemiallisissa olosuhteissa, jotka poikkeavat Maan happirikkaiden kovakuidun olosuhteista. Fasi, joka on harvinainen tai vaikea säilyttää maapallon kivissä, voi säilyä meteorittimateriaalissa.
Kun sen koostumus ja kristallografia olivat riittävän karakterisoituja, faasi hyväksyttiin uudeksi mineraalilajiksi ja nimettiin edscottitiksi Edward R. D. Scottin mukaan. Wedderburn-meteoritti toimii tyyppilöytönä vertailukohteena mahdollisille tuleville löydöksille muissa meteoriteissa tai planeettamateriaaleissa.
Kemiallinen koostumus ja kaava
Kemiallinen kaava edscottitille on Fe₅C₂, mikä tarkoittaa, että sen ideaalinen koostumus sisältää viisi rautaatomia jokaista kahdeksantoista hiiliatomia kohden. Tämä sijoittaa sen rauta-karbideihin, yhdisteisiin, joissa hiili on mukana rauta-johtoiseen kite-rakenteeseen.
Koostos on yhtenäinen ympäristön kanssa, jossa on runsaasti metallista rautaa ja riittävästi hiiltä, jotta kasvava karbiittirakenne voidaan muodostaa. Happiaktiivisuuden on oltava riittävän alhainen, jotta metallinen rauta ja rauta-karbiitti pysyvät stabiileina. Aineen on myös läpäistävä sopiva lämpötila-alue jäähtymisessä, jotta karbiitti voi kristallisoidua tai säilyä säilyvänä.
Edscottite voi esiintyä yhdessä metallisen raudan, nikkeli-raudan vaiheiden, rikkisidosten, fosfiittien, silikaattien ja muiden karbidi-mineraalien kanssa. Täydellinen mineraalikokonaisuus on usein tietoisempi kuin eristetty kaava, koska se tallentaa tietoa isänrunon hapettumistilasta, lämpötilasta, paineesta ja kemiallisesta kehityksestä.
Kide-rakenne ja mineraalien luokittelu
Edscottite liittyy toimii kubikkokristallijärjestelmä. Kiteakselisessa rakenteessa kristallirakenteella on kolme keskenään kohtisuoraa akselia, joiden pituudet ovat erilaiset.
Kokeiluasteikossa rauta muodostaa yleisimmän rakenteellisen viitekehyksen, kun taas hiili asettuu järjestettyihin paikkoihin hilassa. Tämä järjestely erottaa edscottitteen muista rautahappoja vastaavista vaiheista samankomposioiden kanssa.
Useita rauta-karbideja voi esiintyä vertailtavissa meteoriittiympäristöissä, joten kemiallinen analyysi ei yksinään tarpeeksi määrittelyyn. Tutkijat yhdistävät tavallisesti kemiallisen koostumuksen diffraktio-tietoihin, kiteen parametreihin ja mikroskooppisiin havaintoihin.
Rakenteellinen asema hiilillä on myös tärkeää. Hiili kuuluu määriteltyyn mineraalin ruudukkoon eikä epäsäännölliseen saostumaan puhtaasta raudasta. Tämä järjestetty rakenne on yksi syistä, miksi edscottitti luokitellaan erilliseksi mineraalilajiksi.
Miten Edscottite muodostuu?
Edscottite muodostuu voimakkaasti pelkistävissä, rikkaidessa rauta- ja hiilipitoisissa olosuhteissa. Tällaisissa ympäristöissä happi on harvinainen verrattuna rautaan, mikä mahdollistaa metallisen raudan pysymisen stabiilina. Kun metalli jäähtyy, hiili voi reagoida raudan kanssa ja kristallisoidua rautahapposidokseksi.
Suurin todennäköisyys on metallisen sisäosan tai ulkospaikan metallirikas osa. Sulattamisen ja erottumisen aikana rauta-rikas metalli erottuu silikaattimateriaalista. Hiili voi liueta metalliseen nestekontekstiin tai kohdistua kiinteään metalliin. Kun lämpötila laskee, rauta-hiiliyhdisteet tulevat stabiileiksi ja karbiittifasit muodostuvat. Jatkuvasti jäähtyminen voi säilyttää mikroskooppiset edskottitin hiukkaset meteoriitin metallimatriisissa.
Tarkan muodostumistie voi vaihdella paineessa, lämpötilassa, massayhdistelmässä, jäähtymisnopeudessa sekä rikkimäärän, nikkelin, fosforin ja muiden alkioiden saatavuudessa. Tästä syystä edskottiti pitäisi tulkita mineraalikokonaisuuden osana eikä yksittäisen lämpötilan tai tapahtuman todisteena.
Missä Edskottite löytyy?
Parhaiten tunnettu ja tyyppitapaus edscottitista on the Wedderburn-meteoritti AustraliassaSe tapahtuu siellä hyvin pienessä vaiheessa rauta-rikas meteoriittimateriaaliin liittyen. Koska mineraali on vaikea tunnistaa laboratoriotutkimuksitta, vahvistettujen sijaintien määrä pysyy rajattuna.
Edscottite ei ole tunnettu yleisen maanläheisen kalliomäärityksen mineraalina. Sen dokumentoidut esiintymiset ovat pääasiassa ulkoavaruudesta, vaikka meteoritti, jossa se on, on tällä hetkellä Maalla.
Paikallisuustiedot edscottitille voivat viitata meteoriittiihin, poltettuun meteoriittisektioon, planeetan näytteeseen, asteroidin näytteeseen tai laboratoriolla valmistettuun mineraalimounttiin eikä tavalliseen louhintaan tai geologiseen kalliomuodostukseen.
Mahdolliset esiintymät muissa rautameteoriteissa, palautetussa asteroidimateriaalissa tai planeettamateriaaleissa vaatisivat virallisen kemiallisen ja kristallografisen vahvistuksen.
Edscottiti meteoriteissa
Meteoritit säilyttävät mineraalifasat, jotka muodostuivat varhaisessa Aurinkokunnassa tai eristyneiden vanhempien kappaleiden sisällä. Rautameteorit ovat erityisen merkityksellisiä, koska ne voivat edustaa metallisien ydinten tai syvällisten metallirikkaiden alueiden osia asteroideista, jotka olivat myöhemmin rikkoutuneet törmäysten seurauksena.
Kromyksyssä esiintyy usein mikroskooppisina hiukkaina metallisen raudan sisällä tai sen viereen. Se voi olla yhdistynyttä muiden karbidi-asteiden, nikkelirautaminojen, rikkisidosten, fosfiitteiden tai silikaattien kanssa. Näitä suhteita voidaan tarkastella tulkittaessa vanhan kehän hapettumis-pelkistystilaa, hiilen jakautumista metallimateriaalissa, rauta-richet sulattujen jäähtymisnopeutta ja karbidi- ja metalliasteiden kristallisointijärjestystä.
Mineraalin esiintyminen voi myös ottaa huomioon eri meteoriittiryhmien vertailussa ja metallin ja silikaatin erottamista planeettakierroksessa.
Fyysiset ominaisuudet Edscottitille
Koska edskottitti on erittäin harvinainen ja yleensä esiintyy mikroskooppisina hiukkaina, monet tavalliset käsikirjoitusominaisuudet ovat huonosti määriteltyjä. Se ei ole tavallisesti saatavilla suurena, erillisenä kiteenä, joka voidaan tarkastella loupella tai testata yksinkertaisilla kenttämenetelmillä.
Ominaisuudet, jotka ovat tärkeimmät tunnistamisessa, ovat kemia, kiteen rakenne ja esiintyminen. Yksittäiset hiukkaset ovat yleensä liian pieniä luotettavan makroskooppisen värin kuvaamiseen. Metallinen tai alimetallinen ulkonäkö voi viitata ympäröivään rauta-rich matrixiin, mutta lusteri ei yksinään voi tunnistaa mineraalia.
Edskottiitti ei ole tavallisesti tavallinen läpinäkyvä tai läpäisevä kauneuslaatuisena kristalina. Luotettava käsi-näytteen viiva on yleensä saatavilla, koska hiukkaset ovat hyvin pieniä ja usein kasvaneet yhteen muiden vaiheiden kanssa. Katkaisu ja rikkoutuminen ovat myös vaikeita havaita.
Sen yhdistelmä on rikas raudassa, mikä viittaa suhteellisesti korkeaan tiheyteen verrattuna moniin tavallisiin ei-metallisiin kiviin, vaikka massamuutoksen mittauksessa otetaan huomioon muita komponentteja. Määritelmällistä kenttäkovausarvoa ei yleensä käytetä, koska erilliset hiukkaset ovat liian pieniä merkityksellisen kovuustestin tekemiseen.
Miten Edskottiiitti tunnistetaan?
Visuaalinen tarkastelu ei ole riittäväksi edscottitin tunnistamiseen. Meteoriitti, joka sisältää sitä, voi näyttää yksinkertaisesti metalliselta, harmaalta tai rauta-rikkaalta tavallisen silmän näkemälle. Mineraalin vahvistaminen vaatii näytöitä sekä sen Fe₅C₂ koostumuksesta että ominaisesta kiteisrakenteestaan.
Tutkijat voivat yhdistää röntgenmikroanalyysin pienten hiukkasten muodon ja intergrowths -tarkastelussa, energianjakautuvan röntgenspektrianalyysin nopeaan kemialliseen analyysiin, elektronipistemikroanalyysin kvantitatiiviseen koostumukseen, elektronidiffraktioon kristalografinen järjestys, ja röntgendiffraktio tai mikrodiffraktio, kun riittävästi materiaalia on saatavilla.
Kääntyneen valon mikroskopia ja petrografinen analyysi voivat näyttää, miten edskottiti on yhteydessä metalliseen rautaan ja naapuroihin mineraalifaseihin. Korkean ratkaisukyvyn menetelmät saattavat olla tarpeen, kun hiukkaset ovat liian pieniä tai tiiviisti yhdistyneitä tavallisen analyysin kannalta.
Todellinen tunnistus tulisi ottaa huomioon koko mineraalin ympäristön. Koostumus, diffraktio käyttäytyminen, tekstuurin ja muiden faasien kanssa olevan yhteyden tulisi olla yhteen sopivat ennen kuin hiukkanen raportoidaan edscottitiksi.
Tyypit ja lajit Edscottiteista
Edscottite on yksi tunnistettu mineraalilaji, ei laajakohainen kaupallinen mineraaliryhmä monilla tunnetuilla muodoilla. Ei ole virallisesti tunnustettuja kivikivipitoisuuksia, värityyppejä tai koristelumuotoja.
Materiaalien tyypit, joita yleisesti käsitellään kivilajisissa kuvauksissa, sisältävät:
- Tyyppi esiintymä materiaali: Edskottiitti, joka on perusesiintymästä Wedderburnin meteoriitista.
- Mikroskooppiset meteoriittihienot: Pienet yksittäiset hiukset, jotka ovat levittäytyneet rauta-rikas meteoriittimatriisissa.
- Keskiöllinen edscottitti: Vegot, jotka ovat suorassa kosketuksessa metalliseen rautaan tai muuhin karbidifasoihin.
- Tekstuurimuodot: Kasvukerran koko, muoto, suunta ja jakauma paikallisissa kristallisointiolosuhteissa aiheuttmista eroista.
- Koostevaihtelu: Vähäiset kemialliset erot naapuruusfaaseihin tai analyysin epätarkkuuteen liittyen.
- Tutkimusotokset: Puhdistetut osat, hienorakenteinen kiinnitys ja meteoriittikappaleet valmisteltu laboratoriotutkimukseen.
Nämä kuvaukset viittaavat esiintymään ja tekstuurin sijaan virallisesti nimettyihin lajeihin. Uusi laji tai liittyvä mineraali vaatisi erillisen kemiallisen ja kristallografisesti karakterisoinnin.
Edscottite verrattuna muun rauta-karbidiin
Edskottiitti on yksi rauta-karboniyhdisteiden laajemmasta perheestä. Muut rautakarbidi- vaiheet voivat muodostua samankaltaisissa pelkistävissä olosuhteissa ja voivat esiintyä vastaavissa meteoriittimateriaaleissa.
Erikoistuminen edscottitin ja toisen karbidiin liittyy mitattuun rauta-hiili-suhteeseen, kiteen symmetriaan, yksikkökopparin parametreihin, diffraktiokärkkiin, rakenteelliseen järjestykseen, mikroskooppiseen tekstuurin ja yhteyteen metalliseen rautaan ja muihin vaiheisiin.
Kemiallinen kaava ei saa olla yksinään riittävä tunnistamiseen tuntemattomasta viljasta. Kaksi faasia voi käyttäytyä samankaltaisesti koostumukseltaan, mutta eri kiteistrukтуruista. Mineraalien luokittelu perustuu siksi sekä kemiallisiin että kitekemillisiin tietoihin.
Geologinen ja meteorittinen ympäristö
Edscottite liittyy rauta- ja hiilipitoiseen materiaaliin, joka muodostui alhaisessa happiaktiviteetissa. meteoritin osassa sen koostumus ja tekstuurinen suhde metalliseen rautaan, rikkisulfiitteihin, fosfiitteihin, silikaatteihin ja muihin hiilidehydreihin voidaan ottaa huomioon tulkittaessa vanhemman kehon jäähtymisen ja kiteistymisen historiaa.
Mineraali ei saa käyttää yksinään lämpötila- tai happi-paine-indikaattorina. Lämpötila, paine, redox-olot ja jäähtymisnopeus tulee arvioida täyden mineraalikokonaisuuden ja riippumattomien analyysitulosten avulla.
Käyttöoikeudet ja kaupallinen tilanne
Edscottite ei ole saavuttanut kaupallista, teollista tai korutuotantoa käyttöä. Se ei louhita mineraalina, leikata kiviksi tai kaupata tavallisena mineraalimarkkinoinnin tuotteena. Vahvistettu materiaali on rajoittunut ja säilytetään yleensä meteorittin näytteissä, poltettuissa osissa, tutkimuskeruuissa tai instituutioiden arkistoissa.
Sen sisällytettyjen käyttöjen rajoitukset ovat mineraalien tunnistamiseen ja kuvaus, meteorittien luokittelu, rauta-karboni vaihe-asetelmien tutkiminen ja viitetaso tai opetuskeräykset.
Väitteet siitä, että tavalliset maapallon rikkaidet kivitut tai metalliset esineet sisältävät edscottitia, tulisi käsitellä varovaisesti. Laboratoriotutkimus on tarpeen, koska visuaalinen samankaltaisuus ei voi erottaa edscottitia puhtaasta raudasta, muista karbidien tai teollisuuden rauta-karbonimateriaaleista.
Edscottitin mineraalitiedote
Edskottiitti on harvinainen rauta-karbidi-mineraali kaavalla Fe₅C₂ ja ortorombinen kiteistruktuuri. Tunnettu vuonna 2019 erillisen mineraalilajina, se on nimetty meteorittitutkija Edward R. D. Scottin mukaan ja tunnetaan parhaiten Australian Wedderburn-meteoritista.
Mineraali muodostuu hyvin vähäisen hapen sisältävissä olosuhteissa, missä metallinen rauta ja hiili voivat esiintyä yhdessä. Koska se esiintyy usein mikroskooppisina hiukkaina, edscottitea ei voida luotettavasti tunnistaa värityypistä, loistosta, kovuudesta tai muista yksinkertaisista kenttätestauksista. Määrittävä tunnistaminen vaatii kemiallista ja kiteenrakenteellista analyysiä.
Vaikka edskottiittia ei ole käytetty teollisuudessa tai juovakivienä, sen koostumus, rakenne ja naapurifasien suhde dokumentoivat rauta-hiili-kemian extraterrestroisessa aineessa. Näitä ominaisuuksia otetaan huomioon, kun kuvaillaan meteoriitteja ja niiden vanhempien kehitystä.