Стрелок удите
| Стрелок удите | |
|---|---|
 Скуттерудит из Бу-Аззера, Марокко. | |
| Общий | |
| Категория | Арсенидный минерал |
| Формула (повторяющаяся единица) | Сертификат подлинности 3 |
| Имеет символ IMA. | Скт [1] |
| Классификация Штрунца | 2.EC.05 |
| Кристаллическая система | Кубический |
| Кристаллический класс | Diploidal (m 3 ) Символ HM : (2/м 3 ) |
| Космическая группа | мне 3 |
| Элементарная ячейка | а = 8,204 Å, Z = 8 |
| Идентификация | |
| Цвет | От оловянно-белого до серебристо-серого, тускнеет до серого или переливающегося цвета; в полированном сечении серого, кремового или золотисто-белого цвета |
| Кристальная привычка | Кристаллы кубические, октаэдры, додекаэдры, реже призматические; в скелетных формах роста – искаженные агрегаты; также массивный, зернистый |
| Твиннинг | На {112} как шестеренки и сложные формы |
| Расщепление | Отличаются от {001} и {111}; в следах на {011} |
| Перелом | раковистый или неровный |
| шкала Мооса твердость | 5.5–6 |
| Блеск | Металлик |
| Полоса | Черный |
| прозрачность | Непрозрачный |
| Удельный вес | 6.5 |
| Ссылки | [2] [3] [4] [5] [6] |
Скуттерудит представляет собой кобальта минерал арсенида , содержащий переменные количества никеля и железа , замещающих кобальт, с идеальной формулой CoAs 3 . В некоторых источниках мышьяку присваивается переменный индекс формулы 2–3. Разновидности с высоким содержанием никеля называются никель-скуттерудитом, ранее хлоантитом. Это гидротермальный рудный минерал, встречающийся в жилах с умеренной и высокой температурой вместе с другими минералами Ni-Co. Сопутствующие минералы: арсенопирит , самородное серебро , эритрит , аннабергит , никелин , кобальтит серебра , сульфосоли , самородный висмут , кальцит , сидерит , барит , кварц . [3] Его добывают как кобальтовую и никелевую руду с побочным продуктом мышьяка .
Было обнаружено, что кристаллическая структура этого минерала представлена несколькими соединениями , имеющими важное технологическое применение.
Минерал имеет яркий металлический блеск, цвет оловянно-белый или светло-стальной серый с черной полосой. Удельный вес 6,5, твердость 5,5–6. Его кристаллическая структура изометрична , с кубической и октаэдрической формой, подобной пириту . Содержание мышьяка придает чесночный запах при нагревании или измельчении.
Скуттерудит был обнаружен в шахтах Скутеруд, Модум , Бускеруд , Норвегия , в 1845 году. [4] Смальтит – альтернативное название минерала. Известные случаи включают Кобальт, Онтарио , Скутеруд, Норвегия , и Франклин, Нью-Джерси , в Соединенных Штатах . Редкие минералы арсенида относятся к группе сульфидных минералов Даны, хотя они не содержат серы.
Кристаллическая структура
[ редактировать ]
Кристаллическая структура минерала скуттерудита была определена в 1928 году Офтедалем. [7] [8] быть кубическим, принадлежащим пространственной группе Im-3 (номер 204). Можно считать, что элементарная ячейка состоит из восьми меньших кубов, состоящих из атомов Co. Шесть из этих кубов заполнены (почти) квадратными плоскими кольцами As, каждое из которых ориентировано параллельно одному из краев элементарной ячейки. Атомы As затем образуют октаэдры с Co в центре.
Кристаллографически атомы Co занимают позиции 8c, а атомы As — позиции 24g. Положение атомов Co внутри элементарной ячейки фиксировано, а положение атомов As определяется параметрами x и y. Показано, что для того, чтобы As-кольца были полностью квадратными, эти параметры должны удовлетворять соотношению Офтедала x + y = 1/2. Любое отклонение от этого соотношения приводит к прямоугольной конфигурации атомов As; действительно, это справедливо для всех известных соединений с такой структурой, и атомы As не образуют идеальный октаэдр.
Вместе с размером элементарной ячейки и присвоенной пространственной группой указанные параметры полностью описывают кристаллическую структуру материала. Эту структуру часто называют структурой скуттерудита .
Приложения
[ редактировать ]Материалы со структурой скуттерудита исследованы как недорогой термоэлектрический материал. [9] с низкой теплопроводностью . [10] [11] См. также Термоэлектрические материалы # Термоэлектрики из скуттерудита .
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 .
- ^ Минераленатлас
- ^ Перейти обратно: а б http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/skutterudite.pdf Справочник по минералогии
- ^ Перейти обратно: а б http://www.mindat.org/min-3682.html Mindat.org
- ^ http://webmineral.com/data/Skutterudite.shtml Данные веб-минералов.
- ^ Кляйн, Корнелис и Корнелиус С. Херлбат-младший, Руководство по минералогии, Wiley, 20-е изд., 1985, стр. 289 ISBN 0-471-80580-7
- ^ Нолас, Г.С., Морелли, Д.Т., Тритт, Т.М. (1999). «SKUTTERUDITES: фононно-стеклоэлектронно-кристаллический подход к передовым приложениям преобразования термоэлектрической энергии». Ежегодный обзор материаловедения . 29 (1): 89–116. Бибкод : 1999AnRMS..29...89N . doi : 10.1146/ANNUREV.MATSCI.29.1.89 . ISSN 0084-6600 .
- ^ Офтедал, И. (1926). «Кристаллическая структура скуттерудита и родственных минералов» (PDF) . Норвежский геологический журнал . 8 : 250–257 . Проверено 13 марта 2022 г.
- ^ Сальвадор, Джеймс Р.; Чо, Зуссин Е; Мочигемба, Джошуа Э; Томпсон, Алан Дж; Шарп, Джеффри В.; Кениг, Ян Д; Мэлони, Райан; Томпсон, Трэвис; Сакамото, Джеффри; Ван, Синь; Верещак, Эндрю А; Мейснер, Грегори П. (5 октября 2012 г.). «Преобразование тепловой энергии в электрическую термоэлектрических модулей на основе скуттерудита». Журнал электронных материалов . 42 (7): 1389–1399. дои : 10.1007/s11664-012-2261-9 . S2CID 93808796 .
- ^ Нолас Г.С., Слэк Г.А., Морелли Д.Т., Тритт Т.М., Эрлих А.С. (1996). «Влияние редкоземельного наполнения на решеточную теплопроводность скуттерудитов». Журнал прикладной физики . 79 (8): 4002–4008. Бибкод : 1996JAP....79.4002N . дои : 10.1063/1.361828 . ISSN 0021-8979 .
- ^ Гарлеги, Ахмад; Пай, И-Сюань; Фей-Хунг, Лина; Лю, Цзя-Цзи (17 марта 2014 г.). «Низкая теплопроводность и быстрый синтез скуттерудита кобальта n-типа гидротермальным методом». Журнал химии материалов C. 2 (21): 4213–4220. дои : 10.1039/C4TC00260A . S2CID 97681877 .
- А. Кекшус и Т. Ракке. Соединения с кристаллической структурой типа скуттерудита .3. Структурные данные арсенидов и антимонидов. Acta Chemica Scandinavica Series A 28 (1): 99-103, 1974.