Greigita es un mineral de sulfuro de hierro con la fórmula química Fe2+
Fe3+
2S
4. Es el equivalente en azufre de la magnetita de óxido de hierro (Fe 3 O 4 ). Se describió por primera vez en 1964 para un suceso en el condado de San Bernardino, California , y recibió su nombre del mineralogista y químico físico Joseph W. Greig (1895-1977). [3] [4]
Greigite | |
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General | |
Categoría | Mineral de sulfuro Grupo tiospinel Grupo estructural espinela |
Fórmula (unidad de repetición) | Fe2+ Fe3+ 2S 4 |
Clasificación de Strunz | 2.DA.05 |
Sistema de cristal | Cúbico |
Clase de cristal | Hexoctaédrico (m 3 m) Símbolo HM : (4 / m 3 2 / m) |
Grupo espacial | F d 3 m |
Celda unitaria | a = 9,876 Å; Z = 8 |
Identificación | |
Color | Rosa pálido, empaña a azul-negro metálico |
Hábito de cristal | Esferas de octaedros intercrecidos y como granos microscópicos diseminados |
Escala de Mohs de dureza | 4 hasta 4,5 |
Lustre | Metálico a terroso |
Diafanidad | Opaco |
Gravedad específica | 4.049 |
Otras características | Fuertemente magnético |
Referencias | [1] [2] [3] |
Aparición y composición natural
Ocurre en sedimentos lacustres con arcillas , limos y arena arkósica a menudo en arcillas ricas en sulfuros variados . También se encuentra en venas hidrotermales . La greigita está formada por bacterias magnetotácticas y bacterias reductoras de sulfato. [1] También se ha identificado greigita en las escleritas de gasterópodos de patas escamosas . [5]
El mineral aparece típicamente como cristales hexoctaédricos isométricos microscópicos (<0.03 mm) y como diminutas masas de hollín. Los minerales de asociación incluyen montmorillonita , clorita , calcita , colemanita , veatchita , esfalerita , pirita , marcasita , galena y dolomita . [1] [2]
Las impurezas comunes incluyen Cu, Ni, Zn, Mn, Cr, Sb y As. [2] Las impurezas de Ni son de particular interés porque la similitud estructural entre la greigita dopada con Ni y los grupos de (Fe, Ni) S presentes en las enzimas biológicas ha llevado a sugerir que la greigita o minerales similares podrían haber actuado como catalizadores para el origen de la vida. . [6] En particular, la unidad cúbica Fe 4 S 4 de greigita se encuentra en las unidades tiocubaneras Fe 4 S 4 de proteínas de relevancia para la vía acetil-CoA .
Estructura cristalina
Greigite tiene la estructura de espinela . La celda unitaria cristalográfica es cúbica, con grupo espacial Fd3m. Los aniones S forman una red cúbica compacta y los cationes Fe ocupan sitios tanto tetraédricos como octaédricos. [1] [7]
Propiedades magnéticas y electrónicas
Al igual que la magnetita de óxido relacionada (Fe 3 O 4 ), la greigita es ferrimagnética , con los momentos magnéticos de giro de los cationes Fe en los sitios tetraédricos orientados en la dirección opuesta a los de los sitios octaédricos, y una magnetización neta. Es un compuesto de valencia mixta , que presenta centros de Fe (II) y Fe (III) en una proporción de 1: 2. Ambos sitios metálicos tienen números cuánticos de espín altos . La estructura electrónica de la greigita es la de un medio metal . [8] [9]
Referencias
- ^ a b c d Anthony, John W .; Bideaux, Richard A .; Bladh, Kenneth W .; Nichols, Monte C., eds. (1990). "Greigite" (PDF) . Manual de Mineralogía . I (Elementos, Sulfuros, Sulfosales). Chantilly, VA, EE.UU .: Sociedad Mineralógica de América. ISBN 0962209708. Consultado el 5 de diciembre de 2011 .
- ^ a b c Greigite . Mindat.org
- ^ a b Greigite . Webmineral
- ^ Skinner, Brian J .; Erd, Richard C .; Grimaldi, Frank S. (1964). "Greigita, la tio-espinela de hierro; un nuevo mineral" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 49 : 543–55.
- ^ "Caracol blindado descubierto en el mar profundo" . news.nationalgeographic.com . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
- ^ Russell, Michael J .; Martin, William (2004). "Las raíces rocosas de la vía acetil-CoA". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 29 (7): 358–363. doi : 10.1016 / j.tibs.2004.05.007 . ISSN 0968-0004 . PMID 15236743 .
- ^ Vaughan, DJ; Craig, JR "Química mineral de los sulfuros metálicos" Cambridge University Press, Cambridge: 1978. ISBN 0-521-21489-0 .
- ^ Devey, AJ; Grau-Crespo, R .; Leeuw, NH (2009). "Estructura electrónica y magnética de Fe 3 S 4 : Investigación GGA + U". Physical Review B . 79 (19): 195126. Código Bibliográfico : 2009PhRvB..79s5126D . doi : 10.1103 / PhysRevB.79.195126 .
- ^ Wang, Jun; Cao, Shi-He; Wu, Wei; Zhao, Guo-Meng (2011). "La temperatura de Curie y la energía de intercambio magnético en greigita semimetálica Fe 3 S 4 ". Physica Scripta . 83 (4): 045702. Bibcode : 2011PhyS ... 83d5702W . doi : 10.1088 / 0031-8949 / 83/04/045702 .