Ярзот
| Ярзот | |
|---|---|
 Jarosote на кварце из района Аравии, округ Першинг, штат Невада | |
| Общий | |
| Категория | Сульфатные минералы |
| Формула (Повторяющий блок) | KFE 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 |
| У него есть символ | Младший [ 1 ] |
| Классификация Strunz | 7.bc.10 |
| Дана классификация | 30.2.5.1 |
| Кристаллическая система | Тригональный |
| Кристалл класс | Rhombohedral ( 3 м) H-M symbol : ( 3 m) |
| Космическая группа | R 3 м |
| Единица ячейка | A = 7,304 Å , C = 17 268 Å; Z = 3 |
| Идентификация | |
| Формула масса | 500.8 g/mol |
| Цвет | Янтарно -желтый или темно -коричневый |
| Хрустальная привычка | Кристаллы обычно являются псевдокубирными или табличными, также в виде гранулированных коров, узелков, волокнистых масс или конкретных. |
| Расщепление | Отличается от {0001} |
| Перелом | Неравномерный для конхоида |
| Упорство | Хрупкий |
| Масштаб MOHS твердость | 2.5–3.5 |
| Блеск | От субадамантина до стекловидного тела, смолистым на переломах |
| Полоса | светло -желтый |
| Диафанность | Прозрачный до полупрозрачного |
| Удельная гравитация | От 2,9 до 3,3 |
| Оптические свойства | Uniaxical ( -), обычно аномально биосский с очень маленькими 2 В |
| Показатель преломления | n ω = от 1,815 до 1,820; n ε = 1,713 до 1,715 |
| Двуметровая | От 0,102 до 0,105 |
| Плеохроизм | E бесцветный, очень бледно -желтый или бледно -зеленоватый желтый, о золотой золотисто -желтый или красноватый коричневый |
| Растворимость | Нерастворим в воде. Растворим в HCl. |
| Другие характеристики | Сильно пироэлектрический . Не флуоресцентный. Едва обнаруживаемая радиоактивность |
| Ссылки | [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] |
Jarosote представляет собой основной гидрированный сульфат калия ( и железа железа Fe-III) с химической формулой KFE 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 . Этот сульфатный минерал образуется в рудных отложениях путем окисления железа сульфидов . Jarosote часто производится в качестве побочного продукта во время очистки и переработки цинка , а также обычно ассоциируется с дренажом кислотного шахта и кислой сульфатной почвенной средой.
Физические свойства
[ редактировать ]
Jarosote имеет тригональную кристаллическую структуру и является хрупким, с базальным расщеплением, твердостью 2,5–3,5 и удельной гравитацией 3,15–3,26. Он полупрозрачный к непрозрачному с стекловидным телом до тусклого блеска и окрашен темно-желтым до желтовато-коричневым. Иногда его можно путать с лимонитом или гетитом, с помощью которого он обычно встречается в Госсане (окисленная крышка над рудным телом). Jarosote - это железо аналог алюминия калиевого алюминия, алюнита .
Серия сплошных растворов
[ редактировать ]Супергруппа Alunite включает в себя подгруппы Alunite , Jarostic, Beudantite , Crandallite и Florencite . Минералы супергруппы Alunite являются изоструктурными друг с другом, и замена между ними происходит, что приводит к нескольким твердых растворов сериям . Супергруппа Alunite имеет общую формулу AB 3 ( 4 ) 2 (OH) 6 . В подгруппе Alunite B есть Al, а в подгруппе JAROTE 3+ Полем Подгруппа Beudantite имеет общую формулу AB 3 (XO 4 ) (SO 4 ) (OH) 6 , подгруппа Crandallite AB 3 ( 4 ) 2 (OH) 5 • H 2 O и подгруппа Florencite AB 3 (до 4 ) 2 (OH) 5 или 6 .
В серии Jaroset-Alunite Al может заменить Fe и полную серию твердых растворов между Jaroset и Alunite, Kal 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 , вероятно, существует, но промежуточные члены редки. Материал из Kopec , Чешская Республика , имеет примерно равные Fe и Al, но количество Al in Jarosite обычно мало.
Когда ярзот образуется из пирита окисления в осадочных глинах, основные источники k + являются иллитовыми , не-синхронизированной глиной или K-Feldsppar . В других геологических условиях изменение Mica 's также может быть источником калия.
В серии Jaroset-Natrojarosite Na замените k, по крайней мере, Na/k = 1: 2,4, но чистый конец натрия Nafe 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 не известен в природе. Минералы с Na> k известны как Natrojarosite . Формирование конечного элемента (Jarosite и Natrojarosite) предпочитается низкотемпературной средой, менее 100 ° C, и иллюстрируется колебательным зонированием Jarosite и Natrojarosite, обнаруженного в образцах из шахты Apex, Аризоны и Голд -Хилл, штат Юта . существует широкий разрыв в смешиваемости , Это указывает на то, что между двумя конечными членами [ 5 ] И сомнительно, существует ли полная серия между Jarosote и Natrojarosite.
В HydroniumJarosite [ 6 ] гидроний H ион 3 O + может также заменить k + , с увеличением содержания ионов гидрония, вызывая заметное уменьшение параметра решетки C , хотя в а . [ 7 ] HydroniumJarosite будет образуется только из растворов с дефицитом щелочи, так как богатый щелочками ярзот формирует преимущественно.
Дивалентные катионы могут также заменить одновалентный катион K + на сайте. [ 8 ] Баланс заряда может быть достигнут тремя способами.
- Во -первых, заменив два одновалентных катиона на одном двувалентном катионе и оставив вакансию на площадке, как в Plumbogummite , PB 2+ Al 3 (PO 4 ) 2 (OH) 5 .H 2 O, который является членом подгруппы Crandallite.
- Во -вторых, включив дивалентные ионы в сайты B, как в Osarizawaith , PB 2+ С 2+ AL 2 (SO 4 ) 2 (OH) 6 , подгруппа Alunite и Beaverite , PB 2+ С 2+ (Fe 3+ , Al) 2 (so 4 ) 2 (OH) 6 , подгруппа Jarosite.
- В -третьих, заменив двухвалентные анионы трехвалентными анионами, как в Baudantite , PBFE 3+ 3 (AsO 4 ) 3− (Итак, 4 ) (OH) 6 , подгруппа Beudantite.
История
[ редактировать ]Ярзит был впервые описан в 1852 году августом Брейтауптом в Барранко -дель -Яросо в Сьерра -Альмагерре (недалеко от Лос -Лобос, Куэвас -дель Альманзора, Алмерия , Испания ). Название Jarosite непосредственно получено из «Jara», испанского названия желтого цветка, который принадлежит роду Cistus и растет в Сьерре. Минерал и цветок имеют одинаковый цвет.
Таинственные сферы глины диаметром от 1,5 до 5 дюймов (от 40 до 125 мм) и покрытые ярозом были найдены под храмом пернатого змея , древняя шестиуровневая ступенчатая пирамида в 30 милях (50 км) от Мехико. [ 9 ]
Марс исследования
[ редактировать ]Сульфат железа и ярость были обнаружены тремя марсианскими роверми: духом , возможности и любопытством . Эти вещества указывают на сильно окислительные условия, преобладающие на поверхности Марса . В мае 2009 года Spirit Rover застрял, когда он проехал через участок мягкого сульфата железа, который был спрятан под шпоном нормальной почвы. [ 10 ] Поскольку сульфат железа имеет очень мало сплоченности, колеса ровера не могли получить достаточную тягу, чтобы вытащить тело ровера из пластыря сульфата железа. Было предпринято попытка снять многочисленные методы, но колеса в конечном итоге так глубоко упали в сульфат железа, что тело ровера остановилось на марсианской поверхности, не давая колесам приносить любую силу на материал под ними. Поскольку команда JPL не смогла восстановить мобильность духа , она означала конец путешествия для Ровера.
Антарктида глубокая скважина
[ редактировать ]На Земле Jarosote в основном ассоциируется с конечной стадией окисления пирита в глинистой среде, а также можно найти в отходах хвостах шахты , где преобладают кислые условия. Против всех ожиданий, Jarosote также был случайно обнаружен в мельчайших количествах в виде небольших частиц пыли в ледяных ядрах, извлеченных из глубокой скважины в Антарктиде . Это удивительное открытие было сделано геологами, которые искали конкретные минералы, способные указывать циклы ледникового периода в слоях ледяного ядра длиной 1620 метров. [ 11 ] Геологи предполагают, что ярзоновая пыль также могла накапливаться в ледяных ледниках на Марсе. [ 12 ] Тем не менее, эта гипотеза является вопросом противоречия, потому что на Марсе отложения Jarosite могут быть очень толстыми (до 10 метров). Тем не менее, Марс также является очень пыльной планетой, и, в отсутствие тектоники пластины на Марсе, отложения ледниковой пыли могли накапливаться в течение длительных периодов времени.
Использование в области материаловедения
[ редактировать ]Jarosote также является более общим термином, обозначающим обширное семейство соединений формы Am 3 (OH) 6 (SO 4 ) 2 , где + = И , k , rb , nh 4 , h 3 или , ag , tl i 3+ = Fe , cr , v . В физике и материалости с конденсированным веществом они известны тем, что содержат слои со структурой решетки Kagome , относящиеся к геометрически разочарованным магнитам . [ 13 ] [ 14 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уор, Лн (2021). «IMA - CNMNC одобрил минеральные символы» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021minm ... 85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Гейнс и др. (1997) Новое минералогическое издание Даны, Wiley
- ^ "Jarosite" .
- ^ Энтони, Джон У.; Бидо, Ричард А.; Бладх, Кеннет У.; Николс, Монте С. (2005). "Jarosite" (PDF) . Справочник по минералогии . Минеральные данные публикации . Получено 14 марта 2022 года .
- ^ American Mineralogist (2007) 92: 444–447
- ^ American Mineralogist (2007) 92: 1464–1473
- ^ Американский минералогист (1965) 50: 1595–1607
- ^ Американский минералогист (1987) 72: 178–187
- ^ "Discovery News (2013)" Робот находит таинственные сферы в древнем храме » . Архивировано с оригинала 2015-03-19 . Получено 2013-04-30 .
- ^ Чанг, Кеннет (2009-05-19). «5 Рабочие колеса Mars Rover застряли в скрытой мягкой точке» . New York Times . ISSN 0362-4331 . Получено 2009-05-19 .
- ^ Джусс, Тесс (2021). «Вещество, найденное в Антарктическом льду, может решить марсианскую тайну». Наука . doi : 10.1126/science.abg7690 . ISSN 0036-8075 . S2CID 234047108 .
- ^ Бакколо, Джованни; Дельмонте, Барбара; Найлс, PB; Cibin, Джаннантонио; Ди Стефано, Елена; Хампай, Даруш; Келлер, Линдсей; Магги, Вэлтер; Марселли, Аугусто; Михальски, Джозеф; Снид, Кристофер; Frezzotti, Massimo (2021). «Образование ярзота в глубоком антарктическом льду обеспечивает окно в кислотное, ограниченное водой выветривание на Марсе» . Природная связь . 12 (1): 436. Bibcode : 2021Natco..12..436b . doi : 10.1038/s41467-020-20705-z . ISSN 2041-1723 . PMC 7815727 . PMID 33469027 .
- ^ Харрисон А. (2004). «Сначала поймай свой заяц: дизайн и синтез разочарованных магнитов». J. Phys.: Condens. Иметь значение . 16 (9–12): S553 - S572. Bibcode : 2004jpcm ... 16s.553h . doi : 10.1088/0953-8984/16/11/001 . S2CID 250736993 .
- ^ Завещание, как; Харрисон, А.; Ritter, C.; Смит, Р.; и др. (2000). «Магнитные свойства чистых и диамагнетически легированных яроситов: модели кагоме антиферромагнитами с переменным покрытием магнитной решетки». Физический Преподобный б . 61 (9): 6156–6169. Bibcode : 2000phrvb..61.6156w . doi : 10.1103/physrevb.61.6156 .
- Палах С., Берман Х. и Фрондель С. (1951) Система минералогии Даны, (7 -е издание), т. II, 560–562.
- Вебминеральные данные
- Корнелльский университет (2004). Как неясный минерал дал жизненно важный ключ к марсианской воде.
- Discovery News (2013) «Робот находит таинственные сферы в древнем храме», архивировав 2015-03-19 на The Wayback Machine