Гетит - Goethite

Гетит
Goethite-169735.jpg
Общее
Категорияоксидные минералы подгруппа гидроксидов
Формула
(повторяющийся блок)		α-FeО (ОЙ )
Классификация Струнца4.FD.10
Кристаллическая системаОрторомбический
Кристалл классДипирамидальный (ммм)
Символ HM: (2 / м 2 / м 2 / м)
Космическая группаPbnm
Идентификация
цветОт желтоватого до красноватого до темно-коричневого или черного
Хрустальная привычкалучевая игольчатая, маммиллярная, ботриоидальная, сталактитовая, массивная, в виде инкрустации, в виде псевдоморфозы; может быть полосатым или переливающимся
РасщеплениеОтлично {010}
ПереломНеравномерный до осколков
Шкала Мооса твердость5 - 5.5
БлескАдамантин тусклый
ПолосаКоричневый, от коричневато-желтого до оранжево-желтого
Удельный вес3.3 - 4.3
Показатель преломленияОт непрозрачного до полупрозрачного
ПлавкостьПлавкий на 5 - 5,5
РастворимостьРастворим в HCl
Другие характеристикислабомагнитный
использованная литература[1][2][3][4]
Необычный образец гетита, заменяющий гипс сталактит; центр полый. От Санта-Эулалия, Чихуахуа, Мексика.

Гетит (/ˈɡɜːrтаɪт/[5]) является минералом диаспора группа, состоящая из оксид-гидроксид железа (III), в частности "α" полиморф. Он находится в почве и других низкотемпературных средах, таких как отложения. Гетит был известен с древних времен тем, что его использовали в качестве пигмент (коричневый охра ). Были найдены доказательства его использования в образцах красочного пигмента, взятых из пещеры Ласко в Франция. Впервые он был описан в 1806 году на основе образцов, найденных в шахте Холлерцуг в Хердорф, Германия.[3] Минерал назван в честь Немецкий эрудит и поэт Иоганн Вольфганг фон Гете (1749–1832).

Сочинение

Гетит - это оксигидроксид железа содержащий железо утюг. Это главный компонент ржавчина и болотное железо руда. Твердость гетита колеблется от 5,0 до 5,5 по шкале Шкала Мооса, и это удельный вес варьируется от 3,3 до 4,3. Минерал образует призматическую игольчатую форму. кристаллы («игольчатая железная руда»), но чаще бывает массивной.

Фероксигит и лепидокрокит оба полиморфы оксигидроксида железа FeO (OH), которые стабильны при давлении и температуре на поверхности Земли. Хотя они имеют ту же химическую формулу, что и гетит, их разные кристаллические структуры делают их отдельными минералами.

Кроме того, у гетита есть несколько высоконапорных и высокотемпературных полиморфы, что может иметь отношение к условиям недр Земли. К ним относятся ε-FeOOH, имеющий орторомбическую кристаллическую структуру,[6] кубический пирит -типа полиморф с[7] или без потери водорода[8] и сверхплотная гексагональная структура.[9]

Формирование

Микроскопическое изображение Гетита (имя на фотографии написано с ошибкой)

Гетит часто образуется через выветривание других минералов, богатых железом, и поэтому является обычным компонентом почвы, сосредоточено в латерит почвы. наночастицы аутигенный гетит является обычным диагенетический оксигидроксид железа как в морских, так и в озерных отложениях.[10] Образование гетита сопровождается изменением степени окисления Fe2+ (черный) в Fe3+ (железо), что позволяет гетиту существовать на поверхности. Из-за этого изменения степени окисления гетит обычно рассматривается как псевдоморф. Когда железосодержащие минералы попадают в зону окисления в почве, железо превращается из железа (II) в железо (III), в то время как первоначальная форма исходного минерала сохраняется. Примеры распространенных псевдоморфоз гетита: гетиты после пирита, гетита, сидерита и марказита, хотя любой минерал, содержащий железо (II), может стать псевдоморфозом гетита при соблюдении соответствующих условий. Это также может быть вызвано грунтовые воды или в других осадочных условиях, или в виде первичного минерала в гидротермальный депозиты. Также было обнаружено, что гетит вырабатывается в процессе выделения определенных типов бактерий.[11]

Распределение

Гетит встречается по всей планете, обычно в виде конкреции, сталактитовый образования, оолиты (форма, состоящая из крошечных круглых зерен, склеенных вместе), почковидных (форма почек) или ботриоидных (шаровидных, как гроздья винограда) скоплений. Это также очень распространенный псевдоморф. Часто встречается на заболоченных участках у истоков родниковых вод ('болотное железо '), на дне пещер, на дне озер и небольших ручьев. В коробки или госсан в результате окисление сульфидных рудных месторождений образован гетитом наряду с другими оксидами железа и кварцем.

Значительные месторождения гетита находятся в Англия, Австралия, Куба, и Мичиган, Миннесота, Миссури, Колорадо, Алабама, Грузия, Вирджиния, и Теннесси, и пещеры Флориды в Соединенные Штаты.

Залежи значительные по местоположению, если не в большом количестве, были обнаружены в Марсианин кратер Гусев НАСА Дух марсоход, предоставив убедительные доказательства наличия жидкой воды на планете на более ранней стадии ее эволюции.

В 2001 году Джон Эмсли в своей книге «Строительные блоки природы» сообщил, что лимпета зубы сделаны из гетита (стр. 210).

В 2015 году сообщалось, что лимпета В зубах есть волокна гетита, что обеспечивает их чрезвычайную прочность на разрыв.[12]

Применение

Его основное современное использование - как Железный, называемый коричневая железная руда. Его можно использовать как пигмент глины земли. Богатый железом латеритный почвы, сформировавшиеся на серпентинит горные породы в тропическом климате добываются из-за содержания в них железа, а также других металлов.

Прекрасные образцы гетита редки и поэтому являются ценными предметами коллекционирования. Полосатые или переливающиеся сорта нарезаются и полируются на кабошоны для изготовления ювелирных изделий.

Возможно, самое древнее известное использование гетита пришло из древнего царства Фригия. В королевской гробнице нашли тело короля Гордиас, отец легендарного короля Мидас. Погребальная плащаница была окрашена краской, содержащей гетит, что в ее первоначальном незатухшем состоянии сделало бы плащаницу сотканной из золота. Историки предполагают, что легенда о золотом прикосновении короля Мидаса, возможно, возникла от фригийской королевской семьи, носившей одежду, сделанную из таких тканей золотистого цвета.[13]

Галерея

  • Радужный гетит, рудник Филон Сур, Фарсис, Уэльва, Испания

  • Гетит из Минас-Жерайс, Бразилия

  • Острый дискообразный кальцит здесь полностью заменен гетитом, прекрасно сохранившим первоначальную форму.

  • Покрытие гетита / замена заржавевшего пирит кубики

  • Мелкокристаллизованный образец гетита из Озеро Джордж, Округ Парк, Колорадо, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Hurlbut, Cornelius S .; Кляйн, Корнелис (1985). Руководство по минералогии (20-е изд.). Вайли. ISBN  0-471-80580-7.
  2. ^ Веб-минеральные данные
  3. ^ а б Данные Миндата с местоположениями
  4. ^ Минеральные галереи
  5. ^ "гетит". Словарь Merriam-Webster.
  6. ^ Судзуки, Акио (2010). «Рентгеноструктурное исследование ε-FeOOH при высоком давлении». Физика и химия минералов. 37 (3): 153–157. Дои:10.1007 / s00269-009-0319-х. S2CID  92941002.
  7. ^ Ху, Цинъян; Ким, Даки Ён; Ян, Венге; Люсян, Ян; Юэ, Мэн; Чжан, Ли; Мао, Хо-гван (2016). «FeO2 и FeOOH в глубоких условиях нижней мантии и кислородно-водородные циклы Земли». Природа. 534 (7606): 241–244. Дои:10.1038 / природа18018. PMID  27279220.
  8. ^ Ниси, Масаюки; Куваяма, Ясухиро; Цучия, Джун; Цутия, Таку (2017). «Пиритовая форма высокого давления ε-FeOOH». Природа. 547 (7662): 205–208. Дои:10.1038 / природа22823. PMID  28678774. S2CID  205257075.
  9. ^ Чжан, Ли; Юань, Хуншэн; Мэн, Юэ; Мао, Хо-гван (2017). «Открытие гексагональной сверхплотной водной фазы в (Fe, Al) OOH». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 547 (12): 205–208. Дои:10.1073 / pnas.1720510115. ЧВК  5866593. PMID  29507221.
  10. ^ Ван дер Зи, Клаар; Робертс, Дэррил Р.; Rancourt, Denis G .; Сломп, Кэролайн П. (2003). «Наногоэтит является доминирующей реакционной фазой оксигидроксида в озерных и морских отложениях». Геология. 31 (11): 993. Bibcode:2003Гео .... 31..993В. Дои:10.1130 / G19924.1. HDL:1874/31393.
  11. ^ Ларезе-Казанова, Филипп; Haderlein, Stefan B .; Капплер, Андреас (2010). «Биоминерализация лепидокрокита и гетита нитрат-восстанавливающими Fe (II) -окисляющими бактериями: влияние рН, бикарбоната, фосфата и гуминовых кислот». Geochimica et Cosmochimica Acta. 74 (13): 3721–34. Bibcode:2010GeCoA..74.3721L. Дои:10.1016 / j.gca.2010.03.037.
  12. ^ Уэбб, Джонатан (18 февраля 2015 г.). «Зубы хромой установили новый рекорд силы». BBC News: Наука и окружающая среда. BBC Новости. Получено 23 декабря 2016.
  13. ^ Роза, Брайан. «Великие мифы и легенды: Золотой век царя Мидаса». Penn Museum. Получено 27 августа 2016.

внешние ссылки