Grejgit

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Grejgit
Struktura grejgita s tetraedri SFe4
Splošno
KategorijaII. razred: sulfidi
tiospinelna skupina
spinelna strukturna skupina
Kemijska formulaFe2+Fe3+
2
S4
Strunzova klasifikacija02.DA.05
Kristalna simetrijaizomtrična heksaoktaedrična
H-M simbol: (4/m32/m)
prostorska skupina: F d3m
Osnovna celicaa = 9,876 Å; Z = 8
Lastnosti
Barvabledo rožnata, motna do kovinsko modro črna
Kristalni habitkrogle preraščenih oktaedrov in razsajena mikroskopska zrne
Kristalni sistemkubični
Trdota4 - 4,5
Sijajkovinska do prstena
Prozornostneprozoren
Specifična teža4,049
Drugomočno magneten
Sklici[1][2][3]

Grejgit je železov(II,III) sulfid s formulo Fe3S4. Mineral je žveplov ekvivalent magnetita (Fe3O4). Prvič je bil opisan leta 1964 na nahajališču v San Bernardino County v Kaliforniji. Ime je dobil po ameriškem geokemiku in fizikalnem kemiku Josephu W. Greigu (1895-1977).[3][4]

Nahajališča in sestava[uredi | uredi kodo]

Pojavlja se v jezerskih sedimentih skupaj z glinami, glenom in arkoznim peskom, pogosto v slojasti, s sulfidi bogati glini. Najde se tudi v hidrotermalnih žilah. Grejgit je produkt magnetotaktičnih in sulfate reducirajočih bakterij.[1]

Mineral tvori mikroskopske, manj kot 0,03 mm velike kubične heksaoktaedrične kristale ali sajasto maso. Spremljajoči minerali so montmorijonit, klorit, kalcit, kolemanit, veatit, sfalerit, pirit, markazit, galenit in dolomit.[1][2] Med pogoste nečistoče spadajo Cu, Ni, Zn, Mn, Cr, Sb in As.[2] Posebno zanimiv je nikelj. Strukturna podobnost z Ni dopiranim grejgitom in (Fe,Ni)S klastri v bioloških encimih bi morda lahko pomenila, da bi grejgitni minerali lahko delovali kot katalizatorji za nastanek življenja,[5] zlasti ker se kubična celica grejgita Fe4S4 pojavlja tudi v celicah Fe4S4 tiokubana, proteina, ki je pomemben v kemiji acetilnega koencima A.

Kristalna struktura[uredi | uredi kodo]

Grejgit ima spinelno strukturo. Kristalografska osnovna celica je kubična s prostorsko skupino Fd3m. Anioni S2- tvorijo kubični gosti sklad, železovi kationi pa zasedajo oba tetraedrična in oktaedrična položaja.[1][6]

Magnetne in elektronske lastnosti[uredi | uredi kodo]

Grejgit je, tako kot sorodni magnetit (Fe3O4), ferimagneten, s spinskimi magnetnimi momenti Fe kationov na tetraedrskih položajih orientiranimi v nasprotno smer od tistih na oktaedrskih položajih. Spojina ima mešano valenco, ki se pojavlja tako v centrih Fe(II) kot Fe(III) v razmerju 1:2. Obe kovinski mesti imata visoki spinski kvantni števili. Elektronska struktura grejgita je torej polkovinska.[7][8]

Glej tudi[uredi | uredi kodo]

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W. and Nichols, Monte C., ur. (1990). "Greigite". Handbook of Mineralogy (PDF). I (Elements, Sulfides, Sulfosalts). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. ISBN 0962209708. Pridobljeno dne December 5, 2011.CS1 vzdrževanje: Uporaba editors parametra (link)
  2. 2,0 2,1 2,2 Greigite. Mindat.org
  3. 3,0 3,1 Greigite. Webmineral
  4. B.J. Skinner, R.C. Erd, F.S. Grimaldi (1964). Greigite, the thio-spinel of iron; a new mineral. American Mineralogist 49: 543–555.
  5. M.J. Russell, W. Martin (2004). The rocky roots of the acetyl-CoA pathway. Trends in Biochemical Sciences 29 (7): 358–363. doi: 10.1016/j.tibs.2004.05.007. ISSN 0968-0004. PMID 15236743.
  6. D.J. Vaughan, J.R. Craig. Mineral Chemistry of Metal Sulfides. Cambridge University Press, Cambridge, 1978. ISBN 0-521-21489-0.
  7. A. Devey, R. Grau-Crespo, N.H. de Leeuw (2009). Electronic and magnetic structure of Fe3S4: GGA+U investigation. Physical Review B 79 (19): 195126. Bibcode: 2009PhRvB..79s5126D. doi: 10.1103/PhysRevB.79.195126.
  8. J. Wang, Jun; Cao, Shi-He; Wu, Wei; Zhao, Guo-Meng (2011). The Curie temperature and magnetic exchange energy in half-metallic greigite Fe3S4. Physica Scripta 83 (4): 045702. Bibcode: 2011PhyS...83d5702W. doi:10.1088/0031-8949/83/04/045702.