جاروسيت

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
جاروسيت
الجاروسيت على الكوارتز من منطقة أرابيا، مقاطعة بيرشينج، نيفادا
عام
فئةمعادن الكبريتات
الصيغة
(وحدة متكررة)		KFe 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6
رمز IMAجونيورز [1]
تصنيف سترونز7.ق.م.10
تصنيف دانا30.2.5.1
نظام الكريستالثلاثي الزوايا
فئة الكريستالمعيني الشكل ( 3 م)
رمز HM : ( 3 م)
مجموعة الفضاءر 3 م
خلية الوحدةأ = 7.304  Å ، ج = 17.268 Å؛ ض = 3
تعريف
كتلة الصيغة500.8 جرام/مول
لونأصفر كهرماني أو بني غامق
عادة الكريستالتكون البلورات عادة على شكل مكعب زائف أو لوحي، كما تكون على شكل قشور حبيبية، أو عقيدات، أو كتل ليفية أو تكتلات.
انقساممتميز في {0001}
كسرغير متساوي إلى محاري الشكل
المثابرةهش
صلابة مقياس موس2.5–3.5
بريقتحت الأدامانتين إلى الزجاجي، راتنجي على الكسور
أثَراصفر فاتح
شفافيةشفاف إلى شبه شفاف
الثقل النوعي2.9 إلى 3.3
الخصائص البصريةأحادي المحور (-)، عادةً ما يكون ثنائي المحور بشكل غير طبيعي مع 2 فولت صغير جدًا
معامل الانكسارn ω = 1.815 إلى 1.820؛ n ε = 1.713 إلى 1.715
ازدواجية الانكسار0.102 إلى 0.105
تعدد الألوانعديم اللون، أصفر باهت جدًا، أو أصفر مخضر باهت، أو أصفر ذهبي غامق أو بني محمر
الذوبانغير قابل للذوبان في الماء، قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك.
خصائص أخرىشديدة الكهربية الحرارية . غير فلورية. نشاط إشعاعي بالكاد يمكن اكتشافه
مراجع[2] [3] [4]

الجاروسيت هو كبريتات مائية أساسية من البوتاسيوم والحديد الثلاثي (Fe-III) بصيغة كيميائية KFe 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 . يتكون معدن الكبريتات هذا في رواسب الخام عن طريق أكسدة كبريتيدات الحديد . غالبًا ما يتم إنتاج الجاروسيت كمنتج ثانوي أثناء تنقية وتكرير الزنك ويرتبط أيضًا عادةً بتصريف المناجم الحمضية وبيئات التربة الكبريتية الحمضية .

الخصائص الفيزيائية

بلورات جاروسيت من سييرا بينيا بلانكا، ألداما، تشيهواهوا، المكسيك (5.6 × 3.1 × 1.6 سم)

الجاروسيت له بنية بلورية ثلاثية الزوايا وهو هش، مع انقسام قاعدي، وصلابة تتراوح بين 2.5 و3.5، وكثافة نوعية تتراوح بين 3.15 و3.26. وهو شفاف إلى معتم مع لمعان زجاجي إلى باهت، ولونه أصفر غامق إلى بني مصفر. يمكن الخلط بينه وبين الليمونيت أو الجيوثيت اللذين يوجدان عادة في الجوسان (غطاء مؤكسد فوق جسم خام). الجاروسيت هو نظير حديدي لكبريتات البوتاسيوم والألومنيوم، الألونيت .

سلسلة الحلول الصلبة

تتضمن المجموعة الفائقة للألونيت المجموعات الفرعية للألونيت والجاروسيت والبودانتيت والكرانداليت والفلورنسيت . معادن المجموعة الفائقة للألونيت متماثلة البنية مع بعضها البعض ويحدث الاستبدال بينها مما ينتج عنه عدة سلاسل من المحاليل الصلبة . المجموعة الفائقة للألونيت لها الصيغة العامة AB 3 (TO 4 ) 2 ( OH) 6. في المجموعة الفرعية للألونيت B هي Al، وفي المجموعة الفرعية للجاروسيت B هي Fe 3+ . المجموعة الفرعية للبودانتيت لها الصيغة العامة AB 3 (XO 4 )(SO 4 )(OH) 6 ، المجموعة الفرعية للكرانداليت AB 3 (TO 4 ) 2 (OH) 5 •H 2 O والمجموعة الفرعية للفلورنسيت AB 3 (TO 4 ) 2 (OH) 5 أو 6 .

البنية البلورية للجاروسيت رمز اللون: البوتاسيوم، K: أرجواني؛ الكبريت، S: زيتوني؛ الحديد، Fe: أزرق بنفسجي؛ الخلية: أزرق سماوي.

في سلسلة الجاروسيت-الألونيت، قد يحل Al محل Fe، ومن المحتمل وجود سلسلة محلول صلب كاملة بين الجاروسيت والألونيت، KAl 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 ، ولكن العناصر الوسيطة نادرة. تحتوي المادة من كوبيك، جمهورية التشيك ، على كميات متساوية تقريبًا من Fe وAl، ولكن كمية Al في الجاروسيت عادة ما تكون صغيرة.

عندما يتشكل الجاروسيت من أكسدة البيريت في الطين الرسوبي، فإن المصادر الرئيسية لـ K + هي الإليت ، وهو طين غير منتفخ، أو الفلسبار K. في بيئات جيولوجية أخرى، يمكن أن يكون تغيير الميكا أيضًا مصدرًا للبوتاسيوم.

في سلسلة الجاروسيت-الناتروجاروسيت، يحل الصوديوم محل البوتاسيوم بما لا يقل عن Na/K = 1:2.4، ولكن العضو النهائي للصوديوم النقي NaFe 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 غير معروف في الطبيعة. تُعرف المعادن التي تحتوي على Na > K باسم الناتروجاروسيت . يُفضل تكوين العضو النهائي (الجاروسيت والناتروجاروسيت) في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة، أقل من 100 درجة مئوية، ويتضح ذلك من خلال التقسيم التذبذبي للجاروسيت والناتروجاروسيت الموجود في عينات من منجم أبيس، أريزونا، وجولد هيل، يوتا . يشير هذا إلى وجود فجوة امتزاج واسعة بين العضوين النهائيين، [5] ومن المشكوك فيه ما إذا كانت هناك سلسلة كاملة بين الجاروسيت والناتروجاروسيت.

في جاروسيت الهيدرونيوم [6] يمكن لأيون الهيدرونيوم H3O + أيضًا أن يحل محل K + ، مع زيادة محتوى أيون الهيدرونيوم مما يتسبب في انخفاض ملحوظ في معامل الشبكة c ، على الرغم من وجود تغيير بسيط في a . [7] سيتشكل جاروسيت الهيدرونيوم فقط من المحاليل التي تفتقر إلى القلويات، حيث يتشكل الجاروسيت الغني بالقلويات بشكل تفضيلي.

يمكن أيضًا أن تحل الكاتيونات ثنائية التكافؤ محل الكاتيون الأحادي التكافؤ K + في الموقع A. [8] يمكن تحقيق توازن الشحنة بثلاث طرق.

أولا عن طريق استبدال كاتيونين أحاديين بكاتيون ثنائي التكافؤ، وترك شاغر في الموقع A، كما هو الحال في بلومبوغوميت ، Pb2 + Al3 ( PO4 ) 2 ( OH) 5.H2O ، وهو عضو في المجموعة الفرعية للكراندالايت.
ثانيًا، عن طريق دمج الأيونات ثنائية التكافؤ في مواقع B، كما هو الحال في الأوزاريزاويت ، والمجموعة الفرعية الألونيت Pb 2+ Cu 2+ Al 2 (SO 4 ) 2 (OH) 6 ، والبيفيريت، والمجموعة الفرعية الجاروسيت Pb 2+ Cu 2+ (Fe 3+ ,Al) 2 (SO 4 ) 2 (OH) 6 .
ثالثًا، عن طريق استبدال الأنيونات ثنائية التكافؤ بأنيونات ثلاثية التكافؤ، كما في البودانتيت ، PbFe 3+ 3 (AsO 4 ) 3− (SO 4 )(OH) 6 ، المجموعة الفرعية البودانتيت.

تاريخ

تم وصف الجاروسيت لأول مرة في عام 1852 بواسطة أغسطس بريثوبت في بارانكو ديل جاروسو في سييرا ألماجريرا (بالقرب من لوس لوبوس، كويفاس ديل ألمانزورا، ألميريا ، إسبانيا ). اسم الجاروسيت مشتق مباشرة من "جارا"، الاسم الإسباني لزهرة صفراء تنتمي إلى جنس سيستوس وتنمو في سييرا. المعدن والزهرة لهما نفس اللون.

تم العثور على كرات غامضة من الطين، قطرها من 1.5 إلى 5 بوصات (40 إلى 125 ملم) ومغطاة بالجاروسيت، أسفل معبد الثعبان الريشي ، وهو هرم متدرج قديم مكون من ستة مستويات يقع على بعد 30 ميلاً (50 كم) من مدينة مكسيكو. [9]

استكشاف المريخ

تم اكتشاف كبريتات الحديديك والجاروسيت بواسطة ثلاث مركبات جوالة على المريخ: سبيريت وأوبورتيونيتي وكيريوسيتي . تشير هذه المواد إلى ظروف الأكسدة القوية السائدة على سطح المريخ . في مايو 2009، علقت مركبة سبيريت عندما قادت فوق رقعة من كبريتات الحديديك الناعمة التي كانت مخفية تحت قشرة من التربة ذات المظهر الطبيعي. [10] نظرًا لأن كبريتات الحديد لها تماسك ضئيل للغاية، لم تتمكن عجلات المركبة من اكتساب قوة جر كافية لسحب جسم المركبة من رقعة كبريتات الحديد. تم محاولة تقنيات متعددة لإخراج المركبة، لكن العجلات غرقت في النهاية بعمق شديد في كبريتات الحديد لدرجة أن جسم المركبة استقر على سطح المريخ، مما منع العجلات من ممارسة أي قوة على المادة الموجودة أسفلها. نظرًا لأن فريق مختبر الدفع النفاث فشل في استعادة قدرة سبيريت على الحركة ، فقد كان ذلك بمثابة نهاية رحلة المركبة.

بئر عميق في القارة القطبية الجنوبية

على الأرض، يرتبط الجاروسيت بشكل أساسي بالمرحلة النهائية من أكسدة البيريت في بيئة الطين، ويمكن أيضًا العثور عليه في نفايات مخلفات المناجم حيث تسود الظروف الحمضية. وعلى عكس كل التوقعات، تم اكتشاف الجاروسيت أيضًا عن طريق الصدفة بكميات ضئيلة في شكل جزيئات غبار صغيرة في نوى الجليد المستخرجة من بئر عميق في القارة القطبية الجنوبية . تم هذا الاكتشاف المذهل من قبل الجيولوجيين الذين كانوا يبحثون عن معادن محددة قادرة على الإشارة إلى دورات العصر الجليدي داخل طبقات قلب جليدي يبلغ طوله 1620 مترًا. [11] يتكهن الجيولوجيون بأن غبار الجاروسيت ربما تراكم أيضًا داخل الجليد في الأنهار الجليدية على المريخ. [12] ومع ذلك، فإن هذه الفرضية مثيرة للجدل لأنه على المريخ، يمكن أن تكون رواسب الجاروسيت سميكة جدًا (حتى 10 أمتار). ومع ذلك، فإن المريخ أيضًا كوكب مغبر للغاية، وفي غياب الصفائح التكتونية على المريخ، ربما تراكمت رواسب الغبار الجليدي على مدى فترات طويلة من الزمن.

الاستخدام في علم المواد

الجاروسيت هو أيضًا مصطلح أكثر عمومية يشير إلى عائلة واسعة من المركبات من الشكل AM 3 (OH) 6 (SO 4 ) 2 ، حيث A + = Na و K و Rb و NH 4 و H 3 O و Ag و Tl و M 3+ = Fe و Cr و V. في فيزياء المواد المكثفة وعلوم المواد، تشتهر هذه المركبات باحتوائها على طبقات ذات بنية شبكية كاغومي ، تتعلق بالمغناطيسات المحبطة هندسيًا . [13] [14]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ Warr, LN (2021). "رموز المعادن المعتمدة من IMA–CNMNC". مجلة المعادن . 85 (3): 291–320. رمز Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ جينز وآخرون (1997) علم المعادن الجديد لدانا، الطبعة الثامنة، وايلي
  3. ^ "الجاروسيت".
  4. ^ أنتوني، جون دبليو؛ بيدو، ريتشارد أ؛ بليد، كينيث دبليو؛ نيكولز، مونتي سي. (2005). "الجاروسيت" (PDF) . Handbook of Mineralogy . Mineral Data Publishing . تم الاسترجاع في 14 مارس 2022 .
  5. ^ American Mineralogist (2007) 92:444–447
  6. ^ American Mineralogist (2007) 92:1464–1473
  7. ^ American Mineralogist (1965) 50:1595–1607
  8. ^ American Mineralogist (1987) 72:178–187
  9. ^ "Discovery News (2013) "Robot Finds Mysterious Spheres in Ancient Temple"". مؤرشف من الأصل في 2015-03-19 . تم الاسترجاع في 2013-04-30 .
  10. ^ تشانج، كينيث (19 مايو 2009). "عجلات مركبة المريخ الخمس العاملة عالقة في بقعة ناعمة مخفية". نيويورك تايمز . ISSN  0362-4331 . تم الاسترجاع في 19 مايو 2009 .
  11. ^ جوس، تيس (2021). "مادة موجودة في جليد القارة القطبية الجنوبية قد تحل لغز المريخ". العلوم . doi :10.1126/science.abg7690. ISSN  0036-8075. S2CID  234047108.
  12. ^ Baccolo, Giovanni; Delmonte, Barbara; Niles, PB; Cibin, Giannantonio; Di Stefano, Elena; Hampai, Dariush; Keller, Lindsay; Maggi, Valter; Marcelli, Augusto; Michalski, Joseph; Snead, Christopher; Frezzotti, Massimo (2021). "تكوين الجاروسيت في الجليد العميق في القارة القطبية الجنوبية يوفر نافذة على التجوية الحمضية المحدودة بالمياه على المريخ". Nature Communications . 12 (1): 436. Bibcode :2021NatCo..12..436B. doi : 10.1038/s41467-020-20705-z . ISSN  2041-1723. PMC 7815727. PMID 33469027  . 
  13. ^ هاريسون، أ. (2004). "أولاً، أمسك أرنبك: تصميم وتوليف المغناطيسات المحبطة". مجلة الفيزياء: مكثفات المادة . 16 (9-12): S553-S572. رمز Bibcode : 2004JPCM...16S.553H. doi : 10.1088/0953-8984/16/11/001. S2CID  250736993.
  14. ^ ويلز، إيه إس؛ هاريسون، إيه؛ ريتر، سي؛ سميث، آر؛ وآخرون (2000). "الخصائص المغناطيسية للجاروسيت النقي والمُشَوَّب بمضادات مغناطيسية: نماذج مضادة للمغناطيسات الكاجومية ذات تغطية متغيرة للشبكة المغناطيسية". فيز. ريف. بي . 61 (9): 6156-6169. رمز Bibcode :2000PhRvB..61.6156W. doi :10.1103/PhysRevB.61.6156.
  • بالاش سي، بيرمان إتش، وفرونديل سي (1951) نظام دانا لعلم المعادن، (الطبعة السابعة)، المجلد الثاني، 560-562.
  • بيانات ويب مينيرال
  • جامعة كورنيل (2004) كيف قدم معدن غامض دليلاً حيوياً على وجود مياه على سطح المريخ.
  • أخبار الاكتشاف (2013) "روبوت يجد كرات غامضة في معبد قديم" محفوظ في 2015-03-19 على موقع واي باك مشين
  • مزيد من المعلومات حول نظام جاروس الهيدروحراري
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الجاروسيت&oldid=1196544695"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate