Khatyrkit
 Próbka
| |
| Khatyrkite Khatyrkite. | |
|---|---|
| Ogólny | |
| Kategoria | Rodzima klasa pierwiastków, stop |
|
Formuła (powtarzająca się jednostka) |
(Cu,Zn,Fe)Al 2 |
| Symbol IMA | Ktk |
| Klasyfikacja Strunza | 1.AA.15 |
| Układ kryształów | Tetragonalny |
| Kryształowa klasa |
Ditetragonalny dwupiramid (4/mmm) symbol HM : (4/m 2/m 2/m) |
| Grupa kosmiczna | I4/mcm |
| Komórka elementarna | a = 6,06, c = 4,87 [A]; Z = 4 |
| Identyfikacja | |
| Kolor | Szaro-żółty (odbicie) |
| Kryształowy zwyczaj | Kryształy pryzmatyczne i przerosty z kupalitem |
| Łupliwość | {100}, odrębny |
| Wytrwałość | Ciągliwy |
| Twardość w skali Mohsa | 5–6 |
| Połysk | Metaliczny |
| Pasemko | Ciemny szary |
| Przezroczystość | Nieprzejrzysty |
| Środek ciężkości | 4,42 (obliczone) |
| Właściwości optyczne | Wyraźnie anizotropowy, szarożółty do brązowawoczerwonego |
| Bibliografia | |
Khatyrkite ( / miedzi k ć t i ər k aɪ t / KAT -ee-ər-kyte ) jest rzadkim minerałem, który składa się głównie z i aluminium , ale może zawierać do około 15% cynku lub żelaza . Jego budowę chemiczną opisuje przybliżony wzór (Cu,Zn)Al 2 lub (Cu,Fe)Al2 . Odkryto go w 1985 roku w placerze w połączeniu z innym rzadkim minerałem kupalit ( (Cu,Zn,Fe)Al ). Te dwa minerały zostały znalezione tylko w rejonie Iomrautvaam , dopływu rzeki Khatyrka , w Górach Koryak , w Rejon Anadyrski (dawny Rejon Beringowski ), Czukotka , Rosja . Analiza jednej z próbek zawierających khatyrkit wykazała, że mały kamień pochodził z meteorytu. Ekspedycja geologiczna określiła dokładne miejsce pierwotnego odkrycia i znalazła więcej okazów Meteoryt Khatyrka . Nazwa minerału pochodzi od strefy Khatyrka ( ros . Хатырка ), w której został odkryty. Jego typowy okaz (próbka definiująca) jest przechowywany w Muzeum Górnictwa w Sankt Petersburgu , a jego części można znaleźć w innych muzeach, takich jak Museo di Storia Naturale di Firenze .
Nieruchomości
We wstępnych badaniach katyrkitu zaobserwowano ujemną korelację między miedzią a cynkiem, tzn. im wyższa miedź, tym mniejsza zawartość cynku i odwrotnie, dlatego wzór określono jako (Cu,Zn) Al 2 . Później odkryto, że żelazo można zastąpić cynkiem. Minerał jest nieprzezroczysty i ma stalowoszary żółty odcień w świetle odbitym, podobny do rodzimej platyny . Przekroje izotropowe są jasnoniebieskie, podczas gdy przekroje anizotropowe są od niebieskiego do kremoworóżowego. Silną anizotropię optyczną obserwuje się, gdy kryształy ogląda się w świetle spolaryzowanym. Khatyrkit tworzy dendrytyczne, zaokrąglone lub nieregularne ziarna, zwykle o wielkości poniżej 0,5 milimetra, które są przerośnięte kupalitem. Mają tetragonalną symetrię z grupą punktów 4/m 2/m 2/m, grupą przestrzenną I4/mcm i stałymi sieciowymi a = 0,607(1) nm, c = 0,489(1) nm i czterema jednostkami wzoru na komórkę elementarną . Parametry struktury krystalicznej są takie same dla khatyrkitu i syntetycznego stopu CuAl 2 . Gęstość, obliczona z XRD parametrów sieci, wynosi 4,42 g/ cm3 . Kryształy są plastyczne , to znaczy odkształcają się, a nie pękają przy uderzeniu; mają twardość w skali Mohsa między 5 a 6, a twardość Vickersa mieści się w zakresie 511-568 kg/mm2 dla wsadu 20-50 gramów i 433-474 kg/mm2 dla wsadu 100 gramów.
Khatyrkitowi i cupalitowi towarzyszą spinel , korund , stiszowit , augit , forsterytowy oliwin , diopsydowy klinopiroksen i kilka minerałów ze stopów metali Al-Cu-Fe. Obecność nieutlenionego aluminium w khatyrkicie i związek ze stiszowitem - formą kwarcu, która tworzy się wyłącznie przy wysokim ciśnieniu rzędu kilkudziesięciu gigapaskali - sugeruje, że minerał powstał w wyniku wysokoenergetycznego zderzenia z obiektem, który stał się meteorytem Khatyrka.
- Phillip Broadwith (4 czerwca 2009). „Odkryto naturalne kwazikryształy” . świat chemii .
Stosunek do kwazikryształów
Khatyrkite jest niezwykły, ponieważ zawiera mikrometrowe ziarna dwudziestościanu , pierwszego znanego naturalnie występującego kwazikryształu — aperiodycznego, ale uporządkowanego w strukturze. Kwazikryształ ma skład Al 63 Cu 24 Fe 13 zbliżony do składu dobrze scharakteryzowanego syntetycznego materiału Al-Cu-Fe. Uważa się, że dwudziestościan, podobnie jak khatyrkit, powstał w kosmosie w wyniku zderzenia z ciałem macierzystym meteorytu.
Drugi naturalny kwazikryształ, zwany dekagonitem, Al 71 Ni 24 Fe 5 o strukturze dziesięciokątnej , został zidentyfikowany w próbkach przez Luca Bindi i ogłoszony w 2015 r. Kolejny wariant ogłoszono w następnym roku.
Kwazikryształy zostały po raz pierwszy opisane w 1984 roku i nazwane tak przez Dova Levine'a i Paula Steinhardta . Do 2009 roku odkryto ponad 100 kompozycji kwazikrystalicznych - wszystkie zsyntetyzowane w laboratorium. Steinhardt zainicjował poszukiwania na dużą skalę naturalnych kwazikryształów około roku 2000, korzystając z bazy danych Międzynarodowego Centrum Danych Dyfrakcyjnych . Spośród 9000 minerałów wybrano około 50 kandydatów na podstawie zestawu parametrów określonych przez strukturę znanych kwazikryształów. Odpowiednie próbki zbadano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej ale nie znaleziono żadnych kwazikryształów. Poszerzenie poszukiwań ostatecznie objęło również khatyrkit. Próbkę minerału dostarczył Luca Bindi z Museo di Firenze, a później udowodniono, że jest częścią rosyjskiego holotypu. Mapowanie jego składu chemicznego i struktury krystalicznej ujawniło aglomerat ziaren o wielkości do 0,1 milimetra różnych faz, głównie katyrkitu, kupalitu (zawierający cynk lub żelazo), niektórych jeszcze niezidentyfikowanych minerałów Al-Cu-Fe oraz Al 63 Cu 24 Fe 13 faza kwazikrystaliczna. Ziarna kwazikrystaliczne charakteryzowały się wysoką jakością krystaliczną, dorównującą najlepszym próbkom laboratoryjnym, o czym świadczą wąskie piki dyfrakcyjne. Mechanizm ich powstawania nie jest jeszcze znany. Specyficzny skład towarzyszących minerałów oraz miejsce pobrania próbki – z dala od jakiejkolwiek działalności przemysłowej – potwierdzają naturalne pochodzenie odkrytego kwazikryształu.