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陨硫铁

陨硫铁是罕见的铁硫化物与简单的硫化铁 (FeS)。它是富含铁的端元磁黄铁矿组。磁黄铁矿的形式为Fe(1-x)S (x = 0 to 0.2)，这就是缺铁。由于陨硫铁缺乏给出磁黄铁矿磁性的铁质，因此陨硫铁没有磁性[3]。

陨硫铁
来自澳大利亚Mundrabilla，表面经过蚀刻和抛光的陨石。黑暗的条纹区域是逐渐形成陨硫铁的陨辉铬铁矿。
基本资料
类别硫化物
化学式FeS
IMA记号Tro[1]
施特龙茨分类2.CC.10
晶体空间群六面体复六方双锥面
H-M symbol: (6/m 2/m 2/m)
空间群: P 63/mmc
晶胞a = 5.958 Å, c = 11.74 Å; Z = 12
性质
颜色苍白的灰白褐色
晶体惯态非晶质、颗粒状、榴状、片状到板状
晶系六面体
解理无
断口不规则
莫氏硬度3.5 - 4.0
光泽金属的
条痕灰黑
透明性无光泽
比重4.67–4.79
可转变为暴露于空气会丧失光泽
参考文献[2][3][4]

在地球自然的矿物中也可以找到陨硫铁，但在陨石中，特别是来自月球和火星的陨石，更为丰富。在2013年2月15日袭击俄罗斯的陨石标本中发现的矿物之一就是陨硫铁[5]。阿波罗、维京人、火卫一的太空探测器都已经证实陨硫铁存在于这些天体上。硫的同位素在陨石和地球上矿物的相对强度是相当确定的，因此代亚布罗峡谷陨石被选为国际的硫同位素比例的标准。

结构

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陨硫铁有着六角形的结构 (皮尔逊符号为hp24，空间群P-62c No 190)。它的单元细胞大约是两个基础的NiAs型细胞垂直堆叠，顶部的储存格言对角线方向转移组合的磁黄铁矿[6]。基于这个原因，陨硫铁有时也称为磁黄铁矿-2C [7]。

发现

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1766年，在意大利摩德纳的阿巴雷托观测到一颗坠落陨石，Domenico Troili收集了标本和进行研究，他描述在陨石中夹杂着硫化铁。 这些硫化铁长期以来被认为是硫铁矿。在1862年，德国的矿物学家古斯塔夫·罗斯分析了材料并且认为他的化学计量是FeS，并且命名为陨硫铁(troilite)，以肯定Domenico Troili的工作[2][3][8]。

产地

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陨硫铁曾经被报告与陨辉铬铁矿、铬铁、闪锌矿、石墨，和各种不同的磷酸盐和硅酸盐矿物出现在来自各地的陨石中[2]。它也被报告出现在阿尔塔煤矿的蛇纹岩、加利福尼亚州德诺特和西澳大利亚州的层状火成岩体、格陵兰南部的伊利毛沙克岩体、挪威的Nordfjellmark。在澳大利亚，它还与铜、镍铁矿、与磁黄铁矿、镍黄铁矿、黑烟硫铁矿、直黄铜矿、墨铜矿、黄铜矿和黄铁矿有所关联。

陨硫铁在地壳上是极罕见的 (甚至相较于黄铁矿和硫酸亚铁矿物，磁黄铁矿也是罕见的)，地球上大多数的陨硫铁都来自于陨石。一块铁陨石，Mundrabilla体积的25%至35%是陨硫铁[9]。最著名的包含陨硫铁的陨石是代亚布罗峡谷陨石。代亚布罗峡谷陨硫铁 (CDT) 被选作为比较不同硫化物同位素相对浓度的标准[10]。选择陨石作为硫化物同位素的标准是因为陨石中的比例是恒定的，而地球材料中的硫同位素组成因为受到细菌活动的影响会发生变化。尤其是，细菌会使32
SO2−
4减少的比34
SO2−
4快1.07倍，这会使34
S/32
S的比率增加10%以上[11]。

陨硫铁在月球表面上是相当普通的硫化矿物。它在月球的地壳中约占1%，并且存在于任何来自越球的岩石或陨石中。特别是，所有阿波罗11号、阿波罗12号、阿波罗15号和阿波罗16号任务带回的火成岩中都有大约1%左右的陨硫铁[6][12][13][14]。

陨硫铁也规律的在火星陨石中被发现 (也就是来自火星的陨石)。与月球的表面和月球陨石相似，在火星陨石中陨硫铁的比率也接近1%[15][16]。

根据1979年的航海家计划和1996年的伽利略号太空船的观测，陨硫铁可能也会出现在木星的岩石卫星加利美德和卡利斯多 [17]。虽然来自木星卫星的实验资料非常有限，理论模型假定这些卫星的核心有大量的陨硫铁，比例可以高达近乎22.5%[18]。

相关条目

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参考资料

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  1. ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320 [2022-11-01]. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43. （原始内容存档于2022-07-22）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Handbook of Mineralogy (PDF). [2013-06-02]. （原始内容存档 (PDF)于2010-07-16）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Troilite on Mindat.org. [2013-06-02]. （原始内容存档于2019-07-11）. 
  4. ^ Troilite on Webmineral. [2013-06-02]. （原始内容存档于2019-08-14）. 
  5. ^ Attack By Chondrite: Scientists ID Russian Meteor. npr.org. [2013-02-22]. （原始内容存档于2015-04-15）. 
  6. ^ 6.0 6.1 Evans, Ht, Jr. Lunar Troilite: Crystallography.. Science. Jan 1970, 167 (3918): 621–623. Bibcode:1970Sci...167..621E. ISSN 0036-8075. PMID 17781520. doi:10.1126/science.167.3918.621. 
  7. ^ Hubert Lloyd Barnes. Geochemistry of hydrothermal ore deposits. John Wiley and Sons. 1997: 382–390. ISBN 0-471-57144-X. 
  8. ^ Gerald Joseph Home McCall, A. J. Bowden, Richard John Howarth. The history of meteoritics and key meteorite collections. Geological Society. 2006: 206–207. ISBN 1-86239-194-7. 
  9. ^ Vagn Buchwald. Handbook of Iron Meteorites. Univ of California. 1975. ISBN 0-520-02934-8. 
  10. ^ Julian E. Andrews. An introduction to environmental chemistry. Wiley-Blackwell. 2004: 269. ISBN 0-632-05905-2. 
  11. ^ Kurt Konhauser. Introduction to geomicrobiology. Wiley-Blackwell. 2007: 320. ISBN 0-632-05454-9. 
  12. ^ Haloda, Jakub; Týcová, Patricie; Korotev, Randy L.; Fernandes, Vera A.; Burgess, Ray; Thöni, Martin; Jelenc, Monika; Jakeš, Petr; Gabzdyl, Pavel. Petrology, geochemistry, and age of low-Ti mare-basalt meteorite Northeast Africa 003-A: A possible member of the Apollo 15 mare basaltic suite. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2009, 73 (11): 3450. Bibcode:2009GeCoA..73.3450H. doi:10.1016/j.gca.2009.03.003. 
  13. ^ Grant Heiken ; David Vaniman ; Bevan M. French. Lunar sourcebook. CUP Archive. 1991: 150. ISBN 0-521-33444-6. 
  14. ^ L. A. Tayrol; Williams, K. L. Cu-Fe-S Phases in Lunar Rocks (PDF). American Mineralogist. 1973, 58: 952 [2013-06-02]. Bibcode:1973AmMin..58..952T. （原始内容 (PDF)存档于2020-10-22）. 
  15. ^ Yanai, Keizo. General view of twelve martian meteorites. Mineralogical Journal. 1997, 19 (2): 65. doi:10.2465/minerj.19.65. 
  16. ^ Yu, Y; Gee, J. Spinel in Martian meteorite SaU 008: implications for Martian magnetism (PDF). Earth and Planetary Science Letters. 2005, 232 (3–4): 287. Bibcode:2005E&PSL.232..287Y. doi:10.1016/j.epsl.2004.12.015. （原始内容 (PDF)存档于2006-10-04）. 
  17. ^ Troilite. Mindat.org. [2009-07-07]. （原始内容存档于2019-07-11）. 
  18. ^ Fran Bagenal, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon. Jupiter. Cambridge University Press. 2007: 286. ISBN 0-521-03545-7. 

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