Пирротин - Pyrrhotite

Пирротин
Пирротин-сфалерит-кварц-195225.jpg
Общий
Категория Минеральная
Формула
(повторяющаяся единица)
Fe 1 − x S (x = от 0 до 0,2)
Классификация Струнца 2.CC.10
Кристаллическая система Моноклинический , с гексагональными политипами
Кристалл класс Призматический (2 / м)
(тот же символ HM )
Космическая группа A2 / а
Ячейка a = 11,88 Å, b = 6,87 Å,
c = 22,79 Å; β = 90,47 °; Z = 26
Идентификация
Цвет Бронза, темно-коричневый
Хрустальная привычка Табличный или призматический в шестиугольных призмах; от массивного до гранулированного
Расщепление Отсутствующий
Перелом Неравномерный
Твердость по шкале Мооса 3,5 - 4,5
Блеск Металлический
Полоса Темно-серый - черный
Удельный вес 4,58 - 4,65, в среднем = 4,61
Показатель преломления Непрозрачный
Плавкость 3
Растворимость Растворим в соляной кислоте
Другие характеристики Слабо магнитный, сильно магнитный при нагревании; не люминесцентный, нерадиоактивный
Рекомендации

Пирротин - это минерал сульфид железа с формулой Fe (1-x) S (x = от 0 до 0,2). Это нестехиометрический вариант FeS, минерала, известного как троилит . Пирротин также называют магнитным пиритом , потому что по цвету он похож на пирит и он слабо магнитен. Магнетизм уменьшается по мере увеличения содержания железа и троилит является немагнитным.

Микроскопическое изображение пирротина в отраженном свете

Структура

NiAs структура основного пирротина-1С

Пирротин существует в виде числа политипов в гексагональной или моноклинной симметрии кристалла ; несколько политипов часто встречаются в одном экземпляре. Их структура основана на элементарной ячейке NiAs . Таким образом, Fe занимает октаэдрическую позицию, а сульфидные центры занимают позиции тригональной призмы.

Материалы со структурой NiAs часто нестехиометричны, поскольку в них отсутствует до 1/8 доли ионов металлов, что создает вакансии . Одна из таких структур - пирротин-4C (Fe 7 S 8 ). Здесь «4» означает, что вакансии железа определяют сверхрешетку, которая в 4 раза больше элементарной ячейки в направлении «С». Направление C условно выбирают параллельно главной оси симметрии кристалла; это направление обычно соответствует наибольшему шагу решетки. Другие политипы включают: пирротин-5C (Fe 9 S 10 ), 6C (Fe 11 S 12 ), 7C (Fe 9 S 10 ) и 11C (Fe 10 S 11 ). Каждый политип может иметь моноклинную (M) или гексагональную (H) симметрию, поэтому некоторые источники обозначают их, например, не как 6C, а как 6H или 6M в зависимости от симметрии. Моноклинные формы стабильны при температурах ниже 254 ° C, тогда как гексагональные формы стабильны выше этой температуры. Исключение составляют те, у которых высокое содержание железа, близкое к составу троилита (от 47 до 50% атомных процентов железа), которые демонстрируют гексагональную симметрию.

Магнитные свойства

Идеальная решетка FeS, такая как решетка троилита, немагнитна. Магнитные свойства меняются в зависимости от содержания Fe. Более богатые железом гексагональные пирротины являются антиферромагнитными . Однако Fe-дефицитный моноклинный Fe 7 S 8 является ферримагнитным . Ферромагнетизма , который широко наблюдается в пирротин, таким образом , связано с наличием относительно больших концентраций железа вакансий (до 20%) в кристаллической структуре. Вакансии понижают симметрию кристалла. Следовательно, моноклинные формы пирротина в целом более богаты дефектами, чем более симметричные гексагональные формы, и, следовательно, более магнитны. Моноклинный пирротин претерпевает магнитный переход, известный как переход Беснуса при 30 К, что приводит к потере магнитной намагниченности. Намагниченность насыщения пирротина составляет 0,12 тесла .

Вхождение

Пирротин - довольно частый следовой компонент основных магматических пород, особенно норитов . Он встречается в виде сегрегационных отложений в слоистых интрузиях, связанных с пентландитом , халькопиритом и другими сульфидами. Это важный компонент интрузии Садбери, где он встречается в массах, связанных с медно-никелевой минерализацией. Встречается также в пегматитах и в зонах контактного метаморфизма . Пирротин часто сопровождается пиритом, марказитом и магнетитом. У пирротина нет особых применений. Его добывают в первую очередь потому, что он связан с пентландитом , сульфидным минералом, который может содержать значительные количества никеля и кобальта.

Этимология и история

Название пирротин происходит от греческого слова pyrrhos - «пламенеющий».

вопросы

Пирротин был связан с крошащимися бетонными подвалами в Квебеке, Массачусетсе и Коннектикуте, когда местные карьеры включили его в свои бетонные смеси. Содержащийся в нем сульфид железа может со временем вступать в реакцию с кислородом и водой, вызывая набухание и растрескивание.

Рекомендации

внешняя ссылка