غوثيت

الغوثيت ( يُلفظ / ˈɡɜːrtaɪt / ، ^{[ 6 ] [ 7 ]} ويُلفظ أيضًا / ˈɡoʊθaɪt / [ 8 ^{] [ 9 ]} ) هو معدن من مجموعة الدياسبور ، يتكون من أكسيد - هيدروكسيد الحديد (III) ، وتحديدًا الشكل البلوري ألفا . يوجد في التربة وغيرها ^{من البيئات منخفضة الحرارة} مثل الرواسب. عُرف الغوثيت منذ القدم لاستخدامه كصبغة ( المغرة البنية ). وقد وُجدت أدلة على استخدامه في عينات صبغة الطلاء المأخوذة من كهوف لاسكو في فرنسا . وُصف لأول مرة عام 1806 بناءً على عينات عُثر عليها في منجم هولرتسزوغ في هيردورف ، ألمانيا . ^{[ 4 ]} سُمي المعدن تيمنًا بالعالم والشاعر الألماني يوهان فولفغانغ فون غوته (1749-1832).

الجيوثايت هو أكسيد هيدروكسيد الحديد الذي يحتوي على الحديديك . وهو المكون الرئيسي لصدأ الحديد وخام الحديد المستخرج من المستنقعات . تتراوح صلابة الجيوثايت بين 5.0 و5.5 على مقياس موس ، وتتراوح كثافته النوعية بين 3.3 و4.3. يشكل هذا المعدن بلورات موشورية إبرية الشكل ("حجر الحديد الإبري" ^{[ 3 ]} )، ولكنه عادةً ما يكون كتليًا. ^{[ 2 ]}

يُعد كل من الفيروكسيهيت والليبيدوكروكيت شكلين متعددين لأكسيد هيدروكسيد الحديد FeO(OH) المستقر في ظروف الضغط ودرجة الحرارة على سطح الأرض. وعلى الرغم من تشابه صيغتهما الكيميائية مع الجوثيت، إلا أن اختلاف بنيتهما البلورية يجعلهما معدنين متميزين. ^{[ 5 ]}

إضافةً إلى ذلك، يمتلك معدن الغوثيت عدة أشكال متعددة التبلور تحت ضغط ودرجة حرارة عاليتين ، والتي قد تكون ذات صلة بظروف باطن الأرض. تشمل هذه الأشكال ε-FeOOH، الذي يتميز ببنية بلورية معينية قائمة، ^{[ 10 ]} وشكل متعدد التبلور مكعب من نوع البيريت مع ^{[ 11 ]} أو بدون فقدان الهيدروجين ^{[ 12 ]} وبنية سداسية فائقة الكثافة. ^{[ 13 ]}

يتمتع معدن الجوثيت بنفس البنية البلورية لمعدن الدياسبور ، وهو معدن مشابه من أكسيد وهيدروكسيد الألومنيوم. تشكل أيونات الأكسجين والهيدروكسيد بنية سداسية متراصة، حيث تشغل أيونات الحديد المواقع ثمانية السطوح بين الأنيونات. تشكل المواقع التي تشغلها أيونات الحديد سلاسل مزدوجة تمتد على طول البلورة، وترتبط السلسلتان في كل زوج بأيونات الهيدروكسيد. ^{[ 14 ]}

• 
  بنية بلورة الجوثيت عند النظر إليها على طول [001]. الأيونات الحمراء هي الحديد، والبيضاء هي الأكسجين، والصفراء هي الهيدروكسيد.
• 
  بنية بلورة الجوثيت عند النظر إليها على طول [010]

يتشكل الجيوثايت غالبًا من خلال تجوية المعادن الأخرى الغنية بالحديد، ولذا فهو مكون شائع في التربة ، ويتركز في التربة اللاتيريتية . يُعد الجيوثايت النانوي المتكون ذاتيًا أحد هيدروكسيدات الحديد الشائعة في الرواسب البحرية والبحيرية. ^{[ 15 ]} يتميز تكوين الجيوثايت بتغير حالة الأكسدة من Fe²⁺ ⁽ الحديدوز) إلى Fe³⁺ ⁽ الحديديك)، مما يسمح بوجوده في ظروف سطحية. وبسبب هذا التغير في حالة الأكسدة، يُنظر إلى الجيوثايت عادةً على أنه شكل زائف . عندما تصل المعادن الحاملة للحديد إلى منطقة الأكسدة داخل التربة، يتحول الحديد من Fe²⁺ إلى Fe³⁺، مع الحفاظ على الشكل الأصلي للمعدن الأم. تشمل الأشكال الزائفة الشائعة للجيوثايت البيريت والسيديريت والماركاسيت ، على الرغم من أن أي معدن حامل للحديد (II) يمكن أن يصبح شكلًا زائفًا للجيوثايت إذا توفرت الظروف المناسبة. قد يترسب أيضاً بفعل المياه الجوفية أو في ظروف رسوبية أخرى، أو يتشكل كمعدن أولي في الرواسب الحرارية المائية . كما وُجد أن الجيوثايت ينتج أيضاً عن عمليات إفراز أنواع معينة من البكتيريا. ^{[ 16 ]}

يوجد معدن الجوثيت في جميع أنحاء الكوكب، وعادةً ما يكون على شكل عقيدات ، أو تكوينات متدلية ، أو حبيبات كروية صغيرة ملتصقة ببعضها، ^{[ 4 ]} أو تجمعات كلوية الشكل (تشبه الكلى) أو عنقودية الشكل (تشبه عناقيد العنب). كما أنه شكل زائف شائع جدًا. ويُصادف بكثرة في المناطق المستنقعية عند منابع مياه الينابيع ( حديد المستنقعات )، وعلى أرضيات الكهوف، وفي قاع البحيرات والجداول الصغيرة. وتتكون الرواسب المعدنية أو الجوسان الناتجة عن أكسدة رواسب خام الكبريتيد من الجوثيت إلى جانب أكاسيد الحديد الأخرى والكوارتز. ^{[ 17 ] [ 2 ]}

توجد رواسب كبيرة من الجيوثايت في إنجلترا ؛ وكوبا ؛ ومينيسوتا ، وميسوري ، وكولورادو ، وألاباما ، وجورجيا ، وفرجينيا ، وتينيسي ، في الولايات المتحدة . ^{[ 17 ] [ 2 ]}

عثرت مركبة ناسا الجوالة "سبيريت" على رواسب ذات أهمية من حيث الموقع، وإن لم تكن من حيث الوفرة، في فوهة غوسيف المريخية ، مما يوفر دليلاً قوياً على وجود الماء السائل على الكوكب في مرحلة مبكرة من تطوره. ^{[ 18 ]}

تتكون أسنان الليمبيت من حوالي 80% من ألياف الجيوثايت التي لا يتجاوز قطرها عشرات النانومترات، وهي صغيرة بما يكفي لتكون غير حساسة للعيوب ، وهو ما يفسر قوة الشد القصوى التي تتراوح بين 3.5 و6.0  جيجا باسكال ومعامل المرونة .120 ± 30  جيجا باسكال . ^{[ 19 ] [ 20 ]}

يُستخدم الجيوثايت بشكل رئيسي في العصر الحديث كخام للحديد ، ويُعرف باسم خام الحديد البني . ^{[ 4 ]} يُعد الجيوثايت مكونًا هامًا لأصباغ المغرة ، ^{[ 21 ]} وقد خضع للمعالجة الحرارية لاستخدامه كصبغة حمراء منذ العصر الحجري القديم . ^{[ 22 ]} تُستخرج التربة اللاتيريتية الغنية بالحديد، التي تشكلت فوق صخور السربنتينيت في المناخات الاستوائية، لاحتوائها على الحديد، بالإضافة إلى معادن أخرى. ^{[ 23 ]}

تُعدّ عينات الجيوثايت عالية الجودة نادرة، ولذلك فهي قطع قيّمة لهواة الجمع. ^{[ 17 ]} أما الأنواع المخططة أو ذات الألوان المتلألئة فتُقطع وتُصقل لتُصبح كابوشونات تُستخدم في صناعة المجوهرات. ^{[ 24 ]}

في مقبرة ملكية بمملكة فريجيا القديمة ، عُثر على جثة يُعتقد أنها للملك جوردياس ، والد الملك الأسطوري ميداس . كان كفن الدفن مصبوغًا بصبغة تحتوي على الجيوثايت، والتي كانت ستجعل الكفن، في حالته الأصلية غير الباهتة، يبدو وكأنه منسوج من الذهب. يتكهن المؤرخون بأن أسطورة لمسة الملك ميداس الذهبية ربما نشأت من ارتداء أفراد العائلة المالكة الفريجية ملابس مصنوعة من أقمشة ذهبية اللون. ^{[ 25 ] [ 26 ]}

• 
  جيوثيت قزحي الألوان ، منجم فيلون سور، ثارسيس، هويلفا ، إسبانيا
• 
  حجر الجيوثيت من ولاية ميناس جيرايس ، البرازيل
• 
  تم استبدال الكالسيت الحاد ذي الشكل القرصي هنا بالكامل بالجوثيت، الذي حافظ على الشكل الأصلي بشكل مثالي.
• 
  طلاء/استبدال مكعبات البيريت الصدئة بالجوثيت
• 
  عينة متبلورة بدقة من معدن الجوثيت من بحيرة جورج ، مقاطعة بارك، كولورادو ، الولايات المتحدة الأمريكية
• 
  غوثيت من نيغوني، مقاطعة ماركيت، ميشيغان

• أسنان الليمبيت
• أكسيد الرصاص
• قائمة المعادن
• قائمة المعادن التي سميت بأسماء أشخاص

• سبنسر، ليونارد جيمس (1911). "القوطي"  . الموسوعة البريطانية (  الطبعة الحادية عشرة).