Железный метеорит - Iron meteorite

Железный метеорит
-  Тип  -
ТаментитМетеорит.JPG
Железный метеорит Таментит , найденный в 1864 году в Сахаре , весит около 500 кг. На выставке в парке Вулкания во Франции.
Композиционный тип Железо
Родительский орган > 50
Состав Fe, Ni и Co (> 95%), Ni (5–25%)
TKW ~ 500 коротких тонн (450 т)
Сеймчан.jpg
Узор Видманштеттена на протравленном и отполированном срезе сеймчанского метеорита . Масштаб неизвестен.

Железные метеориты , также известный как сидеритами или черных метеоритов, представляют собой тип метеорита , которые состоят в подавляющем большинстве из железо-никелевого сплава , известного как метеоритного железа , которые , как правило , состоит из двух минеральных фаз: камасита и тэнита . Большинство железных метеоритов происходят из ядер из планетезималей , за исключением части IIE железа метеоритного группы

Железо, обнаруженное в железных метеоритах, было одним из самых ранних источников пригодного для использования железа, доступного для людей , из-за ковкости и пластичности метеоритного железа до развития плавки, которая знаменовала начало железного века .

Вхождение

Хотя они довольно редки по сравнению с каменными метеоритами , составляя лишь около 5,7% зафиксированных падений, железные метеориты исторически были сильно перепредставлены в коллекциях метеоритов . Это связано с несколькими факторами:

  • Даже неспециалисты легко признают их необычными, в отличие от каменных метеоритов. Современные поиски метеоритов в пустынях и Антарктиде дают гораздо более репрезентативную выборку метеоритов в целом.
  • Они гораздо более устойчивы к атмосферным воздействиям.
  • Они с гораздо большей вероятностью переживут попадание в атмосферу и более устойчивы к возникающей абляции . Следовательно, они с большей вероятностью будут обнаружены в виде больших частей.
  • Их можно найти даже при захоронении с помощью оборудования для обнаружения металлов на поверхности из-за их металлического состава.

Поскольку они также плотнее каменных метеоритов, железные метеориты также составляют почти 90% массы всех известных метеоритов, около 500 тонн. К этому типу относятся все самые крупные известные метеориты, в том числе и самый крупный - метеорит Хоба .

Источник

Железные метеориты были связаны с астероидами M-типа, потому что оба имеют схожие спектральные характеристики в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Считается, что железные метеориты являются фрагментами ядер более крупных древних астероидов , разбитых ударами. Тепло, выделяющееся при радиоактивном распаде короткоживущих нуклидов 26 Al и 60 Fe, считается вероятной причиной плавления и дифференциации их родительских тел в ранней Солнечной системе. Плавление, вызванное высокой температурой ударов, - еще одна причина плавления и дифференциации. В IIE железные метеориты могут быть заметным исключением, в том , что они , вероятно , происходят из коры S-типа астероида 6 Геба .

Химический и изотопный анализ показывает, что участвовало по крайней мере около 50 различных родительских тел. Это означает, что когда-то в поясе астероидов было по крайней мере столько крупных дифференцированных астероидов - намного больше, чем сегодня.

Состав

Подавляющая часть этих метеоритов состоит из FeNi-сплавов камасита и тэнита . Незначительные минералы, когда встречаются, часто образуют округлые конкреции троилита или графита , окруженные шрейберзитом и когенитом . Шрейберзит и троилит также встречаются в виде пластинчатых включений, которые проявляются на поверхности среза в виде ламелей длиной сантиметр и толщиной миллиметра. В Троилите пластина называется Рейхенбах ламель .

В химическом составе преобладают элементы Fe , Ni и Co , которые составляют более 95%. Ni присутствует всегда; концентрация почти всегда превышает 5% и может достигать примерно 25%. Значительный процент никеля можно использовать в полевых условиях, чтобы отличить метеоритное железо от изделий из искусственного железа, которые обычно содержат меньшее количество Ni, но этого недостаточно для доказательства метеоритного происхождения.

Использовать

Для использования металла железных метеоритов см. Метеоритное железо .

Железные метеориты исторически использовались для изготовления метеоритного железа , которое выковывали в предметы культуры, инструменты или оружие. С появлением плавки и началом железного века важность железных метеоритов как ресурса уменьшилась, по крайней мере, в тех культурах, которые разработали эти методы. В Древнем Египте и других цивилизациях до железного века железо было так же ценно, как и золото, поскольку и то, и другое происходило из метеоритов, например метеоритного железного кинжала Тутанхамона . Инуиты использовали метеорит Кейп-Йорк гораздо дольше. Сами железные метеориты иногда использовались в неизменном виде в качестве предметов коллекционирования или даже в качестве религиозных символов (например, Клакамы поклонялись метеориту Уилламетт ). Сегодня железные метеориты являются ценным предметом коллекционирования для академических учреждений и частных лиц. Некоторые из них также являются туристическими достопримечательностями, как в случае с метеоритом Хоба .

Классификация

Используются две классификации: классическая структурная классификация и новая химическая классификация.

Структурная классификация

Старая структурная классификация основана на наличии или отсутствии узора Видманштеттена , о котором можно судить по появлению полированных поперечных сечений, протравленных кислотой. Это связано с относительным содержанием никеля по сравнению с железом. Категории:

Химическая классификация

Новая схема химической классификации, основанная на пропорциях микроэлементов Ga , Ge и Ir, разделяет железные метеориты на классы, соответствующие отдельным родительским телам астероидов . Эта классификация основана на диаграммах, которые отображают содержание никеля в зависимости от различных микроэлементов (например, Ga, Ge и Ir). Различные группы железных метеоритов отображаются в виде кластеров точек данных.

Первоначально было четыре из этих групп, обозначенных римскими цифрами I, II, III, IV. Когда стало доступно больше химических данных, они были разделены, например, группа IV была разделена на метеориты IVA и IVB. Даже позже некоторые группы снова объединились, когда были обнаружены промежуточные метеориты, например, IIIA и IIIB были объединены в метеориты IIIAB.

В 2006 году железные метеориты были разделены на 13 групп (одна для неклассифицированных утюгов):

  • IAB
    • IA: средние и крупные октаэдриты, 6,4-8,7% Ni, 55-100 частей на миллион Ga, 190-520 частей на миллион Ge, 0,6-5,5 частей на миллион Ir, корреляция между Ge-Ni отрицательная.
    • IB: атакситы и средние октаэдриты, 8,7–25% Ni, 11–55 частей на миллион Ga, 25–190 частей на миллион Ge, 0,3–2 частей на миллион Ir, корреляция между Ge-Ni отрицательная.
  • IC : 6,1–6,8% Ni. Концентрации Ni положительно коррелируют с As (4–9 мкг / г), Au (0,6–1,0 мкг / г) и P (0,17–0,40%) и отрицательно коррелируют с Ga (54–42 мкг / г), Ir ( 9–0,07 мкг / г) и W (2,4–0,8 мкг / г).
  • IIAB
    • IIA: гексаэдриты, 5,3–5,7% Ni, 57–62 частей на миллион Ga, 170–185 частей на миллион Ge, 2-60 частей на миллион Ir.
    • IIB: Крупнейшие октаэдриты, 5,7–6,4% Ni, 446–59 мкм Ga, 107–183 частей на миллион Ge, 0,01–0,5 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni отрицательная.
  • IIC : плесситовые октаэдриты, 9,3–11,5% Ni, 37–39 частей на миллион Ga, 88–114 частей на миллион Ge, 4–11 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni положительная.
  • IID : октаэдриты от мелких до средних, 9,8–11,3% Ni, 70–83 частей на миллион Ga, 82–98 частей на миллион Ge, 3,5–18 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni положительная.
  • IIE : октаэдриты различной крупности, 7,5–9,7% Ni, 21–28 ppm Ga, 60–75 ppm Ge, 1–8 ppm Ir, корреляция Ge-Ni отсутствует.
  • IIIAB : средние октаэдриты, 7,1–10,5% Ni, 16–23 частей на миллион Ga, 27–47 частей на миллион Ge, 0,01-19 частей на миллион Ir.
  • IIICD : Атакситы до мелких октаэдритов, 10–23% Ni, 1,5–27 частей на миллион Ga, 1,4–70 частей на миллион Ge, 0,02–0,55 частей на миллион Ir
  • IIIE : крупные октаэдриты, 8,2–9,0% Ni, 17–19 частей на миллион Ga, 3–37 частей на миллион Ge, 0,05-6 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni отсутствует.
  • IIIF : октаэдриты от средних до крупных, 6,8–7,8% Ni, 6,3–7,2 частей на миллион Ga, 0,7–1,1 частей на миллион Ge, 1,3–7,9 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni отсутствует
  • IVA : мелкие октаэдриты, 7,4–9,4% Ni, 1,6–2,4 частей на миллион Ga, 0,09–0,14 частей на миллион Ge, 0,4-4 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni положительная.
  • IVB : Атакситы, 16–26% Ni, 0,17–0,27 частей на миллион Ga, 0,03–0,07 частей на миллион Ge, 13–38 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni положительная.
  • Разгруппированные метеориты. На самом деле это довольно большая коллекция (около 15% от общего количества), состоящая из более чем 100 метеоритов, которые не вписываются ни в один из более крупных классов, указанных выше, и происходят от примерно 50 различных родительских тел.

Дополнительные группы и группы обсуждаются в научной литературе:

Магматические и немагматические (примитивные) утюги

Железные метеориты ранее подразделялись на два класса: магматическое железо и немагматическое или примитивное железо. Теперь это определение устарело.

Класс железа Группы
Немагматические или примитивные железные метеориты IAB , IIE
Магматические железные метеориты ИК, IIa , категория B, ИИК, IID, ИМФ, IIG , IIIAB, IIIE, IIIF, IVA, IVB

Каменно-железные метеориты

Существуют также особые категории для метеоритов смешанного состава, в которых сочетаются железо и «каменные» материалы.

Галерея

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки