陨铁
陨铁(Meteoric iron有时拼写成meteoritic iron)[1]是在陨石内发现,由天然金属的铁和镍为主形成的矿物,主要的形式是锥纹石和镍纹石。陨铁构成了铁陨石的大部分,并且也出现在其他的陨石中。除了少量的地生铁,陨铁是唯一在地球表面可以找到的天然原生金属元素。
陨铁(天然铁) | |
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基本资料 | |
类别 | 天然元素矿物 |
化学式 | 不同比率的铁和镍 |
晶体空间群 | 不同的结构 |
性质 | |
光泽 | 金属 |
透明性 | 不透明 |
矿物学
大部分的陨铁包含镍纹石和锥纹石。镍纹石是面心立方体,锥纹石是体心立方体的铁-镍合金。
可以从化学上很好的区分陨铁和地生铁,地生铁的镍含量低,而碳含较量高[来源请求]。
追踪陨铁中镓和锗的含量可以区分出不同类型的陨石。石铁陨石的陨铁与铁陨石相同的,被归类为铁陨石的"镓锗集团"[2]。
矿物 | 化学分子式 | 镍 (质量-% Ni) | 晶体结构 | 注解和参考 |
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Antitaenite | γLow Spin-(Ni,Fe) | 20-40 | 面心立方体 | IMA已承认为镍纹石的一种品种。 |
锥纹石 | α-(Fe,Ni); Fe0+0.9Ni0.1 | 5-10 | 体心立方体 | 结构与铁酸盐相同 |
镍纹石 | γ-(Ni,Fe) | 20-65 | 面心立方体 | 结构与奥氏体相同 |
Tetrataenite | (FeNi) | 48-57 | 正方的 | [3] |
结构
陨铁有几种不同的结构,可以通过陨石的薄片或蚀刻看到。魏德曼花纹是陨铁的锥纹石冷却时从镍纹石的鳞片中转化出来形成[4]。合纹石是这两种矿物在魏德曼花纹的鳞片中共生形成更细微的构造[5]。诺伊曼线是锥纹石晶体经由撞击等影响造成的变形细线[6]。
文化和历史的对待
在冶炼铁出现之前,除了少量大地铁之外,铁陨石是铁金属的唯一来源。陨铁在铁器时代之前已经用来制作文物、工具和武器[7]。
在古埃及格尔津附近墓地发现的金属铁颗粒有7.5%的镍[8][9],在图坦卡蒙的墓穴里发现一把由陨铁制成的匕首[10]。
几个世纪以来,纳玛人都在使用吉丙陨石的碎片。 在西藏,也有使用它们制作各种不同器物的报告(参见护身符,Thokcha),包括铁人、多闻天王的雕像,都是用铁陨石雕刻的[14]。在纪元前1,000年,藏传佛教的雕像,铁人,用来雕刻的铁陨石可能是无纹陨铁;它甚至可能是辛加陨石的碎片[15][16]。
甚至在冶炼发明之后,陨铁还是使用这项技术时不可或缺的稀有金属。在1854年,有一块克兰本陨石被制成一只马蹄铁[17]。
今天,陨铁用在有利可图的珠宝和装饰刀上,但大部分用于研究、教育或收藏的目的。
大气现象
陨铁对地球的大气也有影响。当陨石穿过大气层下降时,外面的部分会烧蚀。流星的烧蚀是上层大气层中许多元素的来源,当陨铁烧蚀时会形成自由的铁原子,可以与臭氧作用形成氧化亚铁(FeO)。氧化铁是高层大气中橙色频谱带的来源[18]。
相关条目
参考资料
- ^ Rehren T, et al., "5,000 years old Egyptian iron beads made from hammered meteoritic iron", Journal of Archaeological Science 2013 text (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- ^ Lovering, John F.; Nichiporuk, Walter; Chodos, Arthur; Brown, Harrison. The distribution of gallium, germanium, cobalt, chromium, and copper in iron and stony-iron meteorites in relation to nickel content and structure. Geochimica et Cosmochimica Acta. 31 December 1956, 11 (4): 263–278. doi:10.1016/0016-7037(57)90099-6.
- ^ Clarke, Roy S.; Edward R. D. Scott. Tetrataenite - ordered FeNi, a new mineral in meteorites (PDF). American Mineralogist. 1980, 65: 624–630 [13 December 2012]. (原始内容存档 (PDF)于2015-02-26).
- ^ Yang, J.; J. I. Goldstein. The formation of the Widmanstätten structure in meteorites. Meteoritics & Planetary Science. 2005, 40 (2). doi:10.1111/j.1945-5100.2005.tb00378.x.
- ^ Goldstein, J. I.; J. R. Michael. The formation of plessite in meteoritic metal. Meteorics & Planetary Science. 2006, 41 (4): 553–570. doi:10.1111/j.1945-5100.2006.tb00482.x.
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- ^ Rehren, Thilo; Belgya, Tamás; Jambon, Albert; Káli, György; et al. 5,000 years old Egyptian iron beads made from hammered meteoritic iron. Journal of Archaeological Science. 31 July 2013. doi:10.1016/j.jas.2013.06.002.
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- ^ Der Lama mit der Hose: „Buddha from space“ ist offenbar eine Fälschung (Telepolis 13.10.2012). [2015-03-14]. (原始内容存档于2012-12-19).
- ^ Ancient Buddhist Statue Made of Meteorite, New Study Reveals. Science Daily. [26 December 2012]. (原始内容存档于2015-02-27).
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- ^ The Cranbourne Meteorites (PDF). City of Casey. [29 December 2012]. (原始内容 (PDF)存档于2013-05-10).
- ^ Evans, W. F. J.; Gattinger, R. L.; Slanger, T. G.; Saran, D. V.; et al. Discovery of the FeO orange bands in the terrestrial night airglow spectrum obtained with OSIRIS on the Odin spacecraft. Geophysical Research Letters. 20 November 2010, 37 (22). doi:10.1029/2010GL045310.