Stishovite

Stishovite
Kategori  IX  : silikater
Illustrasjonsbilde av Stishovite-artikkelen
Krystallstruktur av stishovitt.
Generell
CAS-nummer 13778-37-5
Strunz-klasse 4.DA.40

4 OKSIDER (hydroksider, V [5,6] vanadater, arsenitter, antimonitter, vismutitter, sulfitter, selenitter, telluritter, jodater)
 4.D Metall: Oksygen = 1: 2 og lignende
  4.DA Med små kationer
   4.DA.40 Stishovite SiO2
Space Group P 4 / mnm Punktgruppe
4 / m 2 / m 2 / m

Dana sin klasse 04.04.01.09

Oksider
4. Enkle oksider
4.4.1 / Rutilgruppe

Kjemisk formel O 2 Si SiO 2
Identifikasjon
Form masse 60,0843 ± 0,0009 amu
O 53,26%, Si 46,74%,
Krystallklasse og romgruppe ditetragonal-dipyramidal
P 4 2 / mnm
Krystallsystem tetragonal
Bravais nettverk primitive P
Habitus mikrokrystallinsk tilslag
Mohs skala 8,5-9
Linje Hvit
Sparkle glassaktig
Optiske egenskaper
Brytningsindeks ω = 1.799
ε = 1.826
Dobbeltbrytning A = 0,027; uniaxial positive
Kjemiske egenskaper
Tetthet 4,29-4,35
Fysiske egenskaper
Magnetisme Nei
Radioaktivitet noen
Enheter av SI & STP med mindre annet er oppgitt.

Den stishovite er en art mineral av gruppe silikater , undergruppe av tektosilikater . Det er en tetragonal polymorf av silika med den kjemiske formelen SiO 2, med romgruppe P 4 2 / mnm , som har krystallstrukturen til rutil TiO 2 .

Stishovite først ble syntetisert i 1961 av Sergey M. Stishov  (ru) , et russisk høyt trykk fysiker .

Det ble deretter oppdaget i sin naturlige tilstand - som ga det status som et mineral  - av Edward CT Chao  (i) i 1962, i slagkrateret Meteor Crater ( Arizona , USA ), og oppkalt etter Sergey M. Stishov.

Gitologi

Siden oppdagelsen i Meteor-krateret , blir tilstedeværelsen av stishovitt i terrestriske bergarter ansett som bevis på meteorittpåvirkning når kratere av ukjent opprinnelse undersøkes. Stishovitten som ble oppdaget i årene 2000-2011 i prøver av meteoritter av asteroide ( chondritter og sideritter ) eller planetarisk ( Mars og månens ) opprinnelse tolkes også som på grunn av sjokk gjennomgått da disse bergartene fremdeles var i deres morslegeme . I 2015 ble det identifisert et stishovittkorn i en av prøvene som ble brakt tilbake av Apollo 15- oppdraget .

Selv om teori i lang tid, det var ikke før 2007 at to separate studier viste eksistensen av stishovite i dype jord mantelen (mer enn 350  km , noe som tilsvarer et trykk på mer enn 9  GPa ), i diamanter og gneis.

Krystallografi, krystallkjemi

Stishovitt krystalliserer seg i den kvadratiske romgruppen P 4 2 / mnm (Z = 2).

Den grunnleggende strukturelle enheten til stishovitt er en SiO 6 oktaeder . Dette arrangementet er en mye mer kompakt enn de tetraedriske SiO 4 andre polymorfer av silisiumdioksyd . På grunn av denne kompaktheten er stishovitt den tetteste polymorfen av silisiumdioksyd ( tetthet 4,29 g cm −3 mot 2,65 g cm −3 for kvarts ) og har den høyeste brytningsindeksen (1, 81 mot 1,55 for kvarts).   

Stishovite blir ofte klassifisert med oksider i stedet for silikater fordi krystallstrukturen er identisk med den for andre oksyderte mineraler .

Stishovitt er metastabilt ved omgivelsestrykk; transformasjonen til kvarts er imidlertid rekonstruktiv og derfor veldig langsom, og det tar tusenvis av år å skje.

Rutilgruppe

Stishovitt tilhører rutilgruppen, som samler arter hvis generiske formel er M 4+ O 2 . Alle krystalliserer seg i tetragonal systemet, av dipyramidal ditetragonal klasse og romgruppe P 4 2 / mnm . Alle utviser en lignende langstrakt, stripete {001} vane, med tvillinger på {101} og {301}. De krystaller utdannede er svært sjelden fordi stishovite skjemaer raskt ved svært høye trykk, uten å ha tid til å utvikle former typiske.

Rutilgruppe
Mineral Formel Engangsgruppe Romgruppe
Argutitt GeO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Kassiteritt SnO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Ilmenorutile (Ti, Nb, Fe) O to 4 / mmm P 4 2 / mnm
Strüverite (Ti, Ta, Fe) O 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Paratelluritt TeO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Pyrolusitt MnO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Plattneritt PbO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Rutil TiO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm
Stishovite SiO 2 4 / mmm P 4 2 / mnm

Merknader og referanser

  1. Den klassifisering av mineraler valgt er det av Strunz , med unntak av polymorfer av silika, som er klassifisert blant silikater.
  2. beregnede molekylmasse fra atomvekter av elementene 2007  "www.chem.qmul.ac.uk .
  3. (in) Michael Fleischer , "  New mineral names  " , Mineralogical Society of America , vol.  47, n o  to1962, s.  172–174 ( les online [PDF] ).
  4. (i) ECT Chao , JJ Fahey , Janet Littler og DJ Milton , "  stishovite, SiO 2 , a New Very High Pressure Mineral from Meteor Crater, Arizona  " , Journal of Geophysical Research , vol.  67, n o  1,1962, s.  419-421 ( DOI  10.1029 / JZ067i001p00419 )
  5. (en) Zhidong Xie , Naotaka Tomioka og Thomas G. Sharp , "  Naturlig forekomst av Fe 2 SiO 4-spinel i den sjokkerte Umbarger L6-kondritten  ” , American Mineralogist , vol.  87 Ingen bein  8-9,2002, s.  1257-1260.
  6. (i) Dan Holtstam Curt Broman , Johan Söderhielm og Anders Zetterqvist , "  First discovery of stishovite year in iron meteorite  " , Meteoritics & Planetary Science , vol.  38, n o  112003, s.  1579-1583 ( les online ).
  7. (i) Falko Langenhorst og Jean-Paul Poirier , '  ' eclogitic 'har sjokkert mineraler i basaltisk meteoritt  " , Earth and Planetary Science Letters , vol.  176,2000, s.  1308-1311.
  8. (i) E. Ohtani , S. Ozawa , Mr. Miyahara , Y. Ito , T. Mikouchi , Mr. Kimura , T. Arai , K. Sato og K. Hiraga , "  coesite stishovite and shocked in a moon meteorite, Asuka-881757, and impact events in lunar surface  ” , Proceedings of the National Academy of Sciences , vol.  108,2011, s.  463–466.
  9. (in) Shohei Kaneko Masaaki Miyahara , Eiji Ohtani , Tomoko Arai , Naohisa Hirao og Kazuhisa Sato , "  Discovery of stishovite in Apollo 15299 sample  " , American Mineralogist , Vol.  100,2015, s.  1308-1311.
  10. (in) Wirth et al., "  Inklusjoner av nanokrystallinsk vannholdig aluminiumsilikat" Phase Egg "i superdype diamanter fra Juina (Mato Grosso-staten, Brasil)  " , Earth and Planetary Science Letters ,2007, s.  384-399 ( les online )
  11. (in) Liu et al., "  Bevis for form stishovitt i metamorfiserte sedimenter, som antyder subduksjon til> 350 km  " , Earth and Planetary Science Letters ,2007, s.  180–191 ( les online )
  12. ICSD nr. 9.160 ; (en) WH Baur og AA Khan , “  Rutil-type forbindelser. VI. SiO 2 , GeO 2 og en sammenligning med andre rutiltypestrukturer  ” , Acta Cryst. B , vol.  27, n o  111971, s.  2133-2139 ( DOI  10.1107 / S0567740871005466 )

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">