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. 
  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.