Тетратаенит
| Тетратаенит | |
|---|---|
 Серебристо-яркие кристаллы тетратенита. | |
| Общий | |
| Категория | Минералы самородных элементов |
| Формула (повторяющаяся единица) | ФеНи |
| Имеет символ IMA. | и т. д. [ 1 ] |
| Классификация Штрунца | 1. НО 10. |
| Кристаллическая система | четырехугольный |
| Кристаллический класс | Доматик (м) (тот же символ HM ) |
| Космическая группа | вечера |
| Элементарная ячейка | 22,92 ų |
| Идентификация | |
| Формула массы | 57,27 г |
| Цвет | серо-белый, серебристо-белый |
| Кристальная привычка | Зернистая - обычная текстура, наблюдаемая в граните и других магматических породах. |
| Расщепление | никто |
| Перелом | податливый |
| шкала Мооса твердость | 3.5 |
| Блеск | металлический |
| Полоса | серый |
| прозрачность | непрозрачный |
| Плотность | 8.275 |
| Общие примеси | Ко, Си, П |
| Ссылки | [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [2] |
Тетратаенит представляет собой самородный металлический сплав, состоящий из химически упорядоченного FeNi L10 - типа, признанного минералом в 1980 году. [ 5 ] [ 6 ] Минерал назван в честь своей тетрагональной кристаллической структуры и родства с железо-никелевым сплавом тэнитом . [ 7 ] Это одна из минеральных фаз, обнаруженных в метеоритном железе . [ 8 ] [ 3 ] [ 9 ]
Формирование
[ редактировать ]Тетратаенит естественным образом образуется в железных метеоритах , содержащих тэнит , который медленно охлаждается со скоростью несколько градусов в миллион лет, что позволяет упорядочить атомы Fe и Ni. [ 10 ] [ 11 ] Наиболее обильно он встречается в медленно охлаждающихся хондритовых метеоритах. [ 12 ] а также в мезосидеритах . [ 10 ] При высоком (до 52%) содержании Ni и температуре ниже 320 °C (температура перехода порядок-беспорядок) тетратенит отрывается от тэнита и искажает его гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру образованием тетрагональной структуры L10 с . [ 13 ] [ 11 ]
Фаза L1 0 может быть получена синтетически нейтронным или электронным облучением FeNi при температуре ниже 593 К, водородным восстановлением нанометрического NiFe 2 O 4 , [ 11 ] или кристаллизацией сплавов Fe–Ni в присутствии следов фосфора. [ 14 ]
В 2015 году сообщалось, что тетратенит был найден в земной породе — магнетитовом теле из Индо-Мьянманских хребтов на северо-востоке Индии. [ 11 ]
Лабораторный протокол массового синтеза, анонсированный в 2022 году.
[ редактировать ]Смешивание железа и никеля в определенных количествах с фосфорным катализатором и плавление смеси приводит к образованию тетратенита в больших количествах за считанные секунды. [ 15 ] [ 16 ] Это открытие, о котором было объявлено в 2022 году, вселяет надежду на то, что некоторые технологии, которые в настоящее время требуют использования магнитных сплавов, содержащих редкоземельные металлы, могут быть реализованы с использованием магнитов из тетратенита в качестве альтернативы, что уменьшит зависимость от токсичных, экологически вредных редкоземельных рудников. . [ 17 ]
Кристаллическая структура
[ редактировать ]Тетратаенит имеет высокоупорядоченную кристаллическую структуру. [ 13 ] имеет кремовый цвет и демонстрирует оптическую анизотропию . [ 10 ] Его внешний вид отличается от тэнита, темно-серого цвета с низкой отражательной способностью . [ 11 ] FeNi легко образует кубическую кристаллическую структуру не обладает магнитной анизотропией , но в этой форме три варианта L1 0 , поскольку химическое упорядочение может происходить по любой из трех осей. тетрагональной кристаллической структуры . Обнаружены [ 5 ]
Магнитные свойства
[ редактировать ]Тетратаенит проявляет постоянную намагниченность , в частности, высокую коэрцитивную силу . [ 6 ] Он имеет большую одноосную магнитокристаллическую анизотропию. [ 18 ] и теоретическое произведение магнитной энергии , максимальное количество запасаемой магнитной энергии, более 335 кДж·м. −3 . [ 6 ]
Приложения
[ редактировать ]Тетратаенит является кандидатом на замену редкоземельных постоянных магнитов, таких как самарий и неодим, поскольку и железо, и никель широко распространены в земле и недороги. [ 19 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ «Минералиенатлас – Фоссилиенатлас» . www.mineralienatlas.de . Проверено 1 апреля 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «Тетратаэнит: Информация о минералах, данные и местонахождение» . Проверено 1 апреля 2023 г.
- ^ «Тетратаэнит» . webmineral.com
- ^ Jump up to: а б Льюис, Л.Х. (27 января 2014 г.). «Вдохновленные природой: исследование тетратенита для применения в постоянных магнитах». Физический журнал: конденсированное вещество . 26 (6). Издательство IOP: 064213. doi : 10.1088/0953-8984/26/6/064213 . ПМИД 24469336 . S2CID 24710267 .
- ^ Jump up to: а б с Дос Сантос, Э. (6 сентября 2014 г.). «Кинетика тетратенитного беспорядка». Журнал магнетизма и магнитных материалов . 375 : 234–241. дои : 10.1016/j.jmmm.2014.09.051 .
- ^ «Тетратаенит: информация и данные о минерале тетратенита» . www.mindat.org . Проверено 30 марта 2018 г.
- ^ «Тетратаэнит» . webmineral.com
- ^ « Справочник по минералогии – Тетратаэнит» (PDF) . Проверено 1 апреля 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с Кларк, Рой С.; Скотт, Эдвард Р.Д. (6 марта 1980 г.). «Тетратаенит – упорядоченный FeNi, новый минерал в метеоритах» (PDF) . Американский минералог . 65 : 624–630.
- ^ Jump up to: а б с д и Наяк, Бибхуранджан (1 января 2015 г.). «Тетратаэнит в земной породе». Американский минералог . 100 (1): 209–214. Бибкод : 2015AmMin.100..209N . дои : 10.2138/am-2015-5061 . S2CID 128688369 .
- ^ Бартелми, Дэйв. «Данные о минералах тетратенита» . webmineral.com . Проверено 10 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Тэнит». Britannica Academic , Британская энциклопедия, 6 ноября 2009 г. Academic-eb-com.ezproxy.neu.edu/levels/collegiate/article/taenite/342903. По состоянию на 30 марта 2018 г.
- ^ Иванов Юрий П.; Сарак, Баран; Кетов Сергей В.; Эккерт, Юрген; Грир, А. Линдси (2022). «Прямое формирование магнитотвердого тетратенита в объемных отливках сплавов» . Передовая наука . 10 (1): e2204315. дои : 10.1002/advs.202204315 . ПМЦ 9811435 . ПМИД 36281692 . S2CID 253108234 .
- ^ Иванов Юрий П.; Сарак, Баран; Кетов Сергей В.; Эккерт, Юрген; Грир, А. Линдси (25 октября 2022 г.). «Прямое формирование магнитотвердого тетратенита в отливках из объемных сплавов» . Передовая наука . 10 (1): 2204315. doi : 10.1002/advs.202204315 . ISSN 2198-3844 . ПМЦ 9811435 . ПМИД 36281692 . S2CID 253108234 .
- ^ «Способ получения тетратенита и система для него» .
- ^ Пэдди Хирш (8 ноября 2022 г.). «Они создали материал, которого не существует на Земле. Это только начало истории» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Проверено 1 апреля 2023 г.
- ^ Вудгейт, Кристофер Д.; Патрик, Кристофер Э.; Льюис, Лаура Х.; Стонтон, Джули Б. (28 октября 2023 г.). «Возвращаясь к Неэлю 60 лет спустя: магнитная анизотропия L10 FeNi (тетратаенита)» . Журнал прикладной физики . 134 (16). arXiv : 2307.15470 . дои : 10.1063/5.0169752 . ISSN 0021-8979 .
- ^ Эйнсл, Джошуа Ф.; Эггеман, Александр С.; Мартино, Бен Х.; Саги, Зинеб; Коллинз, Шон М.; Блюкис, Робертс; Багот, Пол Эй Джей; Мидгли, Пол А.; Харрисон, Ричард Дж. (04 декабря 2018 г.). «Наномагнитные свойства метеоритной облачной зоны» . Труды Национальной академии наук . 115 (49): Е11436–Е11445. Бибкод : 2018PNAS..11511436E . дои : 10.1073/pnas.1809378115 . ISSN 0027-8424 . ПМК 6298078 . ПМИД 30446616 .
 | Эта метеоритах статья о незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |