Skutterudyta

Skutterudite
Skutterudite z Bou Azzer, Maroko
General
Kategoria	Arsenek mineralny
Formuła (powtarzająca się jednostka)	CoAs 3
Symbol IMA	skt
Klasyfikacja Strunza	2.EC.05
Układ kryształów	Sześcienny
Kryształowa klasa	Diploidalny (m 3 ) Symbol HM : (2/m 3 )
Grupa kosmiczna	mam 3 lata
Komórka elementarna	a = 8,204 A, Z = 8
Identyfikacja
Kolor	Cynobiały do ​​srebrnoszarego, matowieje szary lub opalizujący; w części polerowanej, szarej, kremowej lub złocistobiałej
Kryształowy zwyczaj	Kryształy to sześciany, ośmiościany, dwunastościany, rzadko pryzmatyczne; w formach wzrostu szkieletu zniekształcone agregaty; również masywny, ziarnisty
Bliźniacze	Na {112} jako szóstki i złożone kształty
Łupliwość	Wyraźne na {001} i {111}; w śladach na {011}
Pęknięcie	Muszlowy do nierównego
Twardość w skali Mohsa	5,5 - 6
Połysk	Metaliczny
Pasemko	Czarny
Przezroczystość	Nieprzejrzysty
Środek ciężkości	6.5
Bibliografia

Skutterudit jest minerałem arsenku kobaltu zawierającym różne ilości niklu i żelaza zastępujących kobalt o idealnym wzorze CoAs ₃ . Niektóre odniesienia podają arsenowi indeks dolny o zmiennym wzorze 2–3. Odmiany o wysokiej zawartości niklu określane są jako nikiel-skutterudit, wcześniej chloantyt. Jest to hydrotermalny minerał rudy występujący w żyłach o średniej i wysokiej temperaturze wraz z innymi minerałami Ni-Co. Związane minerały to arsenopiryt , rodzime srebro , erytryt , annabergit , nikiel , kobaltyt , sulfosalty srebra , bizmut rodzimy , kalcyt , syderyt , baryt i kwarc . Wydobywany jest jako ruda kobaltu i niklu z produktem ubocznym arsenu .

że struktura krystaliczna tego minerału jest wykazywana przez kilka związków o ważnych zastosowaniach technologicznych.

Minerał ma jasny metaliczny połysk i jest koloru cynowo-białego lub jasnoszarego z czarną smugą. Ciężar właściwy wynosi 6,5, a twardość 5,5–6. Jego struktura krystaliczna jest izometryczna z formami sześcianu i ośmiościanu podobnymi do pirytu . Zawartość arsenu daje zapach czosnku po podgrzaniu lub zmiażdżeniu.

Skutterudite został odkryty w Skuterud Mines, Modum , Buskerud , Norwegia , w 1845 roku. Smaltite to alternatywna nazwa tego minerału. Godne uwagi zdarzenia to Cobalt w Ontario , Skuterud w Norwegii i Franklin w stanie New Jersey w Stanach Zjednoczonych . Rzadkie minerały arsenowe są klasyfikowane w grupie minerałów siarczkowych Dana , mimo że nie zawierają siarki.

Struktura krystaliczna

Komórka elementarna skutteruditu.

Struktura krystaliczna minerału skutterudytu została określona w 1928 roku przez Oftedahla jako sześcienna, należąca do grupy przestrzennej Im-3 (numer 204). Można uznać, że komórka elementarna składa się z ośmiu mniejszych kostek zbudowanych z atomów Co. Sześć z tych sześcianów jest wypełnionych (prawie) kwadratowymi płaskimi pierścieniami As, z których każdy jest zorientowany równolegle do jednej z krawędzi komórki elementarnej. Atomy As tworzą wtedy ośmiościany z Co w środku.

W kategoriach krystalograficznych atomy Co zajmują miejsca 8c, podczas gdy atomy As zajmują miejsca 24g. Pozycja atomów Co w komórce elementarnej jest stała, natomiast pozycje atomów As są określone przez parametry x i y. Wykazano, że aby pierścienie As były w pełni kwadratowe, parametry te muszą spełniać zależność Oftedahla x + y = 1/2. Każde odchylenie od tej relacji daje prostokątną konfigurację atomów As; w istocie tak jest w przypadku wszystkich znanych związków o tej strukturze, a atomy As nie tworzą doskonałego ośmiościanu.

Wraz z wielkością komórki elementarnej i przypisaną grupą przestrzenną, powyższe parametry w pełni opisują strukturę krystaliczną materiału. Struktura ta jest często określana jako struktura skutteruditu .

Aplikacje

Materiały o strukturze skutterudytu są badane jako tani materiał termoelektryczny o niskiej przewodności cieplnej . Zobacz także Materiały termoelektryczne # Termoelektryka Skutterudite .

• A. Kjekshusa i T. Rakke. Związki o strukturze krystalicznej typu skutterudytu .3. Dane strukturalne arsenków i antymonków. Acta Chemica Scandinavica Seria A 28 (1): 99-103 1974.