Schreibersite

Schreibersite
Kategoria  I  : Elementy rodzime
Przykładowe zdjęcie artykułu Schreibersite
Wycinkiem meteorytu Gebel Kamil  (de)  : wtrącenia schreibersyt z w matrycy z kamacyt
Generał
Nazwa IUPAC Fosforek Trifera
numer CAS 12023-53-9
(EINECS : 234-682-8)
Klasa Strunz 1.BD.05

1 ELEMENTY (Metale i stopy międzymetaliczne; metaloidy i niemetale; węgliki, krzemki, azotki, fosforki)
 1.B Węgliki metali , krzemki, azotki i
  fosforki 1.BD Fosforki
   1.BD.05 Schreibersyt (Fe, Ni) 3P
Grupa kosmiczna I 4
Grupa punktów 4
   1.BD.05 Fosforan niklu (Ni, Fe) 3P
Grupa kosmiczna I 4
Grupa punktów 4

Klasa Dany 1.1.21.2

Pierwiastki rodzime i amalgamaty
1. Pierwiastki naturalne i amalgamaty


Wzór chemiczny Fe 3 P ( Fe , Ni ) 3 P
Identyfikacja
Forma masy 198,509 ± 0,006 amu
Fe 84,4%, P 15,6%,
Kolor Biały (od srebrzystego do czystego cyny), żółty w świetle odbitym;
przez utlenianie brązowieje na brązowo
Klasa kryształu i grupa przestrzenna Czworokątny disphénoïdique ( 4 )
Grupa N O  82 ( I 4 ) Z = 8

a = b = 9,013  A , c = 4,424  A

System kryształów Tetragonalny
Sieć Bravais Czworokątny wyśrodkowany
Łupliwość {001}  : doskonale;
{010} i {110}: niewyraźne
Złamać Kruchy
Habitus Lejki , płytki, blaszki, patyki lub igły
Skala Mohsa 6,5 do 7
Linia Ciemny szary
Blask Metaliczny
Właściwości optyczne
Dwójłomność Jednoosiowe
Przezroczystość Nieprzezroczysty
Właściwości chemiczne
Gęstość 7 do 7,8 (średnia: 7,4)
Właściwości fizyczne
Magnetyzm Ferromagnetyczny
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej.

Schreibersyt (Fe, Ni), 3 PNazwany na cześć naturalistyczne austriackiego Carl von Schreiber jest fosforek z żelazem , w którym żelazo jest częściowo zastąpiony przez nikiel (7-65 % ) i ewentualnie trochę chrom i kobalt . Krystalizację w systemie tetragonalnej ( Grupa przestrzenna n O  82, I 4 ), to srebrzysty, twardy i kruchy mineralnych odbywa nazwę rabdit (z greckiego ῥάβδος  Rod, MMA), gdy jest on w postaci igieł (przekrój kwadratowy) .

Odkrycie i inne zdarzenia

Schreibersyt został opisany w 1847 roku w meteorycie Magura przez Adolfa Paterę  (en) i Wilhelma Haidingera, który nadał mu jego nazwę. Minerał ten został znaleziony w poprzednim roku przez Charlesa Sheparda  (as) , który przez rozpuszczenie kwasowe oddzielił kawałek meteorytu Asheville i nazwał go dyslytite (po grecku δυσλυθεί  : nierozpuszczony). Ale pierwszym, który go zaobserwował (w meteorytie Bohumilitz) i ocenił jego skład chemiczny, był w rzeczywistości Jöns Berzelius w 1832 roku .

Schreibersyt jest obecny w większości meteorytów żelaznych oraz w metalach meteorytów mieszanych ( pallasyty i mezosyderyty ). Występuje tam w dwóch formach: z jednej strony makroskopijne tabletki (do 1  cm szerokości) zawarte w taenicie, ale stykające się lub zbliżone do interfejsu kamacyt - taenit (schreibersites w ścisłym sensie); z drugiej strony, mniejsze automorficzna pryzmatyczne kryształy , zdyspergowane w kamacyt (na rhabdits).

Schreibersyt znajduje się również w niektórych słabo utlenionych chondrytach i achondrytach, takich jak chondryty enstatytowe i aubryty , lub w postaci szczątkowej w częściowo przeobrażonej metamorfozie . Występuje również w skałach ziem księżycowych .

Schreibersyt jest również obecny w niektórych skałach lądowych, ale jest bardzo rzadki. Jest napotkał tylko, jak (iz) cohenit , w niezwykle redukujących kontekstach , zwłaszcza tam, gdzie magma najechał na węgiel lub węgiel brunatny depozytu , takich jak na Uivfaq na wyspie Disko ( Grenlandia ) lub w pobliżu Bühl. Z Kassel ( Grunty w Hesji , Niemcy ).

Tryb treningowy

Badanie z Fe - Ni - P diagram fazowy pozwala zrozumieć schreibersyt mogą tworzyć z fosforu obecnego w postaci rozpuszczonej w metalicznej fazie z meteorytów (e stop żelaza i niklu , zasadniczo) z fosforku Osad w fazie stałej, po rozpoczęciu początkowej transformacji taenitu (stosunkowo bogaty w Ni i P ) → kamacyt (ubogi w Ni, bogatszy w P) + resztkowy taenit (bogatszy w Ni, ubogi w P). Ziarna schreibersytu tworzą zarodki w taenicie na granicy kamacytu i taenitu (heterogeniczne zarodkowanie) w temperaturze od 700 do 500 ° C (żelazo i nikiel schreibersytu pochodzą z taenitu, a fosfor z kamacytu). Rabdyty tworzą zarodki w kamacycie (jednorodne zarodkowanie), gdy same stają się przesycone ( Fe , Ni ) 3 P  , w niższej temperaturze (500-400  ° C ). Profil stężenia niklu po obu stronach granicy faz umożliwia oszacowanie szybkości chłodzenia w tych zakresach temperatur (oprócz oszacowania powszechnie otrzymywanego z danych Widmanstättena ).

Schreibersite i prymitywne życie

Fosforu jest krytyczna dla wszystkich istot żywych, zwłaszcza przez cząsteczki ATP , który dostarcza energii dla reakcji chemicznych metabolizmu . Ale fosforany dostępne na powierzchni Ziemi są zbyt mało reaktywny się wiarygodnie dostarczył fosforu niezbędne dla reakcji z chemii prebiotyku . W wyniku korozji hydrotermalnej schreibersyt meteorytów dostarcza rozpuszczalnych diwodorofosforynów (jon H 2 PO 3- ) same łatwo odwadniają się do pirofosforynów (jon H 2 P 2 O 52– ). Jednak te pirofosforyny są dobrymi kandydatami do odgrywania roli analogicznej do roli ATP w pierwotnym środowisku lądowym.

Uwagi i odniesienia

  1. Klasyfikacja składników mineralnych wybranych jest , że z Strunz , z wyjątkiem polimorfów krzemionki, które są zaliczane do krzemianów.
  2. Masa formy i parametry sieci podane w ramce są parametrami Fe 3 P czysty.
  3. obliczona masa cząsteczkowa od „  atomowych jednostek masy elementów 2007  ” na www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (en) John G. Burke, Cosmic debris: Meteorites in history , University of California Press ,1991, 455  str. , s.  135-138
  5. Meteoryt żelazny znaleziony w 1880 roku w pobliżu Namiestowa ( region Żylina , obecnie na Słowacji, ale później na Węgrzech ).
  6. Shepard nazwał inny minerał meteorytu schreibersite , siarczek bogaty w chrom (prawdopodobnie daubréelite ).
  7. W tych meteorytach schreibersyt jest generalnie najbardziej rozpowszechnioną fazą po metalu.
  8. Na przykład Krasnojarsk pallasyty , którego Berzelius badali schreibersyt (którą wówczas nazywano phosphormetalle ) od 1834 roku .
  9. (en) Alexander A. Kulpecz, Jr. i Roger H. Hewins, „  Cooling rate based on schreibersite growth for the Emery mesosiderite  ” , Geochimica et Cosmochimica Acta , vol.  42 N O  10,Październik 1978, s.  1495-1497 i 1499-1500 ( DOI  10.1016 / 0016-7037 (78) 90020-0 ).
  10. Obserwowane prawie tak wcześnie, jak inne formy schreibersytu, rabdyty (tak nazwane przez Gustava Rose'a ), były początkowo mylone z innym gatunkiem minerałów, a nie z odmianą morfologiczną.
  11. (w) AJ Easton, "  Studies of kamacite, perryite and schreibersite in e-chondrites and aubrites  " , Meteoritics , vol.  21, n o  1,31 marca 1986, s.  79-93 ( ISSN  0026-1114 , DOI  10.1111 / j.1945-5100.1986.tb01227 , odczyt online , dostęp 2 listopada 2014 ).
  12. (w) Alan E. Rubin i Jeffrey N. Grossman, „  Fosforanowo-siarczkowe zespoły i stosunki Al / Ca w chondrytach typu 3  ” , Meteoritics , vol.  20 N O  3,30 września 1985, s.  479-489 ( ISSN  0026-1114 , DOI  10.1111 / j.1945-5100.1985.tb00044.x , czytaj online , dostęp 2 listopada 2014 ).
  13. (w) Robert H. Hunter i Lawrence A. Taylor, "  Rust and schreibersite in Apollo 16 highland rocks: Manifestations of volatile-element mobility  " , Proceedings of the Lunar and Planetary Science Conference , tom.  12B,1982, s.  253-259 ( czyt. Online , przeglądnięto 2 listopada 2014 r. ).
  14. (sv) Helge Lofquist i Carl Axel Fredrik Benedicks, „  Det Stora nordenskiöldska järnblocket från Ovifak: Mikrostruktur och bildningssätt  ” , Kungliga Svenska Vetenskaps-Akademiens handlingar , 3 E series, vol.  19,1941, s.  1-96 ;
    (en) Cyrena A. Goodrich i John M. Bird, „  Formation of iron-carbon alloys in bazaltic magma at Uivfaq, Disko Island: The role of carbon in mafic magmas  ” , The Journal of Geology , The University of Chicago Press, tom .  93, n o  4,Lipiec 1985, s.  475-492.
  15. (De) Paul Ramdohr , „  Neue Beobachtungen am Bühl-Eisen  ” , Sitzungsberichte der Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin ,: Klasse für Mathematik und allgemeine Naturwissenschaften, vol.  : Jahrgang 1952, n O  5,1953, s.  9-24.
  16. (en) SJB Reed, „  Electron-probe microanalysis of schreibersite and rhabdite in iron meteorytów  ” , Geochimica et Cosmochimica Acta , vol.  29 N O  5,Maj 1965, s.  513-520, IN1-IN4 i 521-534 ( DOI  10.1016 / 0016-7037 (65) 90044-X ).
  17. To właśnie ta transformacja tworzy figury Widmanstättena podczas (powolnego) stygnięcia meteorytu.
  18. (w) David E. Bryant i wsp. , „  Hydrotermalna modyfikacja meteorytu żelazowego Sikhote-Alin w środowiskach geotermalnych o niskim pH. Prawdopodobnie prebiotyczna droga do aktywowanego fosforu na wczesnej Ziemi  ” , Geochimica et Cosmochimica Acta , vol.  109,15 maja 2013, s.  90-112 ( ISSN  0016-7037 , DOI  10.1016 / j.gca.2012.12.043 ).