الماركاسيت
معدن الماركاسيت ، الذي يُطلق عليه أحيانًا اسم " البيريت الحديدي الأبيض "، هو كبريتيد الحديد (FeS₂ ) ذو بنية بلورية معينية قائمة . وهو يختلف فيزيائيًا وبلوريًا عن البيريت ، وهو كبريتيد حديد ذو بنية بلورية مكعبة . تحتوي كلتا البنيتين على أيون ثنائي الكبريتيد S₂²⁻ ، الذي يتميز بقصر المسافة الرابطة بين ذرات الكبريت . ويكمن الاختلاف في كيفية ترتيب هذه الأنيونات الثنائية حول كاتيونات Fe²⁺ . الماركاسيت أخف وزنًا وأكثر هشاشة من البيريت، وغالبًا ما تتفتت عينات الماركاسيت وتتكسر بسبب عدم استقرار بنيتها البلورية .
على الأسطح الجديدة، يكون لونه أصفر باهتًا إلى أبيض تقريبًا، وله بريق معدني لامع . يتأكسد ليصبح لونه أصفر أو بنيًا، ويترك خطًا أسود. وهو مادة هشة لا يمكن خدشها بالسكين. تُسمى البلورات الرقيقة والمسطحة والصفائحية، عندما تتجمع في مجموعات، "أعراف الديك".
في أواخر العصور الوسطى وبداية العصر الحديث، كان مصطلح "الماركاسيت" يُشير إلى جميع كبريتيدات الحديد عمومًا، بما في ذلك البيريت ومعدن الماركاسيت. [ 6 ] أما التعريف العلمي الحديث والمُحدد للماركاسيت، والذي يُعرّفه تحديدًا على أنه كبريتيد حديد معيني قائم، فيعود إلى عام 1845. [ 4 ] تُسمى المجوهرات التي يُستخدم فيها البيريت كحجر كريم " مجوهرات الماركاسيت" ، وهو مصطلح أقدم من التعريف العلمي، ويستند إلى المعنى الأصلي للكلمة. لا يُستخدم الماركاسيت، بالمعنى العلمي، كحجر كريم نظرًا لهشاشته.
حدوث

يمكن أن يتشكل الماركاسيت كمعدن أولي أو ثانوي. ويتشكل عادةً في ظروف منخفضة الحرارة وعالية الحموضة . يوجد في الصخور الرسوبية ( الطفل ، والحجر الجيري ، والفحم منخفض الجودة ) وكذلك في العروق الحرارية المائية منخفضة الحرارة . تشمل المعادن المصاحبة الشائعة له البيريت ، والبيروتيت ، والجالينا ، والاسفاليريت ، والفلوريت ، والدولوميت ، والكالسيت . [ 3 ]
يُشكّل معدن الماركاسيت، وهو معدن أساسي، عُقيداتٍ وتكتلاتٍ وبلوراتٍ في أنواعٍ مختلفةٍ من الصخور الرسوبية ، كما هو الحال في طبقات الطباشير الموجودة على جانبي القناة الإنجليزية في دوفر ، كينت ، إنجلترا ، وفي كاب بلان نيز ، با دو كاليه ، فرنسا ، حيث يتشكّل على هيئة بلوراتٍ فرديةٍ حادةٍ ومجموعاتٍ بلوريةٍ وعُقيداتٍ (شبيهةٍ بتلك الموضحة هنا). كما يُوجد الماركاسيت في رواسب الكبريتيد المعقدة. في منجم ريوسين، كانتابريا، إسبانيا، يظهر على هيئة بلوراتٍ مُتجمعةٍ على شكل عرف الديك . [ 7 ]

باعتباره معدنًا ثانويًا، فإنه يتشكل عن طريق التغيير الكيميائي لمعدن أولي، مثل البيروتيت أو الكالكوبيريت .
ماركاسيت رسوبي ودرجة حموضة منخفضة
في التجارب المختبرية، يتشكل الماركاسيت بشكل تفضيلي على البيريت عند درجة حموضة أقل من 5 تقريبًا. [ 8 ] تشير حسابات المبادئ الأولية إلى أن هذا يرجع إلى أن البيريت لديه طاقة سطحية أعلى (وبالتالي يكون أقل استقرارًا ديناميكيًا حراريًا) من الماركاسيت عند درجة حموضة منخفضة. [ 9 ]
نظراً لارتباط الماركاسيت بانخفاض درجة الحموضة، فإن وجوده في الصخور الرسوبية في السجل الجيولوجي يشير إلى وجود ظروف حمضية شديدة أثناء تكوين هذه الصخور ومراحل تحولها المبكرة. مع ذلك، فإن المياه المسامية الرسوبية تحت المحيطات الحديثة عادةً ما تكون متعادلة تقريباً إلى قلوية قليلاً بفضل أنواع الكربونات الذائبة . [ 10 ] وهذا يثير التساؤل حول كيفية وصول المياه المسامية الرسوبية إلى درجة حموضة كافية لتكوين الماركاسيت في الماضي.
تم اقتراح العديد من النظريات لتكوين الماركاسيت المبكر، بما في ذلك: الأكسدة الجزئية للبيريت الأولي بواسطة الأكسجين الجزيئي المتسرب من عمود الماء العلوي، [ 11 ] والتحلل السريع للمواد العضوية اللاهوائية وتوليد الأحماض العضوية عن طريق التخمر وإنتاج الميثان . [ 12 ]
أنواع ومزيجات
بلويت (شيمونز): نوع من الماركاسيت يحتوي على النيكل ، ويوجد في دينيسون دروري والبلدات، مقاطعة سودبري ، أونتاريو ، كندا.
لونشيديت ( أوغست بريثاوبت ): نوع من أنواع الزرنيخ من الماركاسيت، تم العثور عليه في منجم كوربرينز فريدريش أوغست إربستولن (منجم كوربرينز)، غروسشيرما فرايبرغ، جبال الخام ، ساكسونيا ، ألمانيا؛ الصيغة المثالية Fe(S, As) 2 .
مرادفات هذا النوع:
- kausimkies،
- الكيروسيت،
- لونشانديت،
- الميتالونشيديت (ساندبيرجر) الموصوف في منجم بيرنهارد بالقرب من هوساخ (بادن)، ألمانيا.
سبيركيز : يُشير إلى ماركاسيت يحتوي على بلورات توأمية على شكل رأس رمح على المستوى {101}. كلمة سبيركيز مشتقة من الكلمة الألمانية سبيركيز ( سبير تعني رمح، وكيز تعني حصى أو حجر). هذا التوأم شائع جدًا في الماركاسيت ذي الأصل الطباشيري، وخاصةً تلك الموجودة في كاب بلانك-نيز .
فساد
يتفاعل الماركاسيت بسهولة أكبر من البيريت في ظروف الرطوبة العالية. ينتج عن هذا التفكك كبريتات الحديد الثنائي وحمض الكبريتيك . تشكل كبريتات الحديد المائية مسحوقًا أبيض يتكون من معدن الميلانتريت ، FeSO₄ · 7H₂O . [ 13 ]
يُعرف هذا التحلل للماركاسيت في مجموعات المعادن باسم " تحلل البيريت ". عندما تتعرض عينة ما لتحلل البيريت، يتفاعل الماركاسيت مع الرطوبة والأكسجين في الهواء، حيث يتأكسد الكبريت ويتحد مع الماء لإنتاج حمض الكبريتيك الذي يهاجم معادن الكبريتيد الأخرى وعلامات المعادن. تمنع ظروف التخزين ذات الرطوبة المنخفضة (أقل من 60%) هذا التفاعل أو تبطئه. [ 14 ] [ 15 ]
مجموعة متقزحة الألوان من بلورات الماركاسيت (3.3 × 2.1 × 1.4 سم)
نصفان من كرة من جيود الماركاسيت من فرنسا
الماركاسيت مع الدولوميت
مراجع
- ↑ وار، إل إن (2021). "رموز المعادن المعتمدة من قبل IMA-CNMNC" . مجلة علم المعادن . 85 (3): 291-320 . Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ "ماركاسيت" . الأطلس المعدني (في المانيا).
- 1 2 "الماركاسيت" (ملف PDF) . دليل علم المعادن . جامعة أريزونا.
- 1 2 "ماركاسيت" . Mindat.org . 2571.
- ↑ "ماركاسيت" . ويبمينرال . بيانات.
- ↑ "marcassite" . CNRTL (بالفرنسية).
- ^ كالفو ريبولار ، ميغيل (2003). المعادن وميناس دي إسبانيا. المجلد. ثانيا. Sulfuros y sulfosales [ المعادن والمناجم في إسبانيا. الكبريتيدات والسلفوسالت. ] (بالإسبانية). فيتوريا، إسبانيا: متحف العلوم الطبيعية في ألافا. ص 489 – 490. ISBN 978-84-7821-543-0.
- ↑ موروتشيك، جيمس ب.؛ بارنز، هـ. ل. (ديسمبر 1986). "ترسيب الماركاسيت من المحاليل الحرارية المائية". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 20 (12): 2615-2629 . رمز Bibcode : 1986GeCoA..50.2615M . doi : 10.1016/0016-7037(86)90214-0 – عبر إلسيفير ساينس دايركت.
- ↑ كيتشاييف، دانييل أ.؛ سيدر، جيربراند (14 ديسمبر 2016). "تقييم اختيار البنية في النمو الحراري المائي للبيريت والماركاسيت FeS2" . نيتشر كوميونيكيشنز . 7 (1) 13799. Bibcode : 2016NatCo...713799K . doi : 10.1038/ncomms13799 . PMC 5171653. PMID 27966547 .
- ↑ بن يعقوب، سام (يناير 1973). "تنظيم درجة حموضة المياه المسامية للرواسب البحرية اللاهوائية الحديثة" . علم البحيرات والمحيطات . 18 (1). جون وايلي وأولاده المحدودة : 86-94 . Bibcode : 1973LimOc..18...86B . doi : 10.4319/lo.1973.18.1.0086 .
- ↑ شيبر، يورغن (1 يوليو 2011). "الماركاسيت في الصخور الطينية السوداء - مؤشر معدني للمياه القاعية المؤكسجة والأكسدة المتقطعة للطين الكربوني" . مجلة أبحاث الرواسب . 81 (7): 447-458 . Bibcode : 2011JSedR..81..447S . doi : 10.2110/jsr.2011.41 – عبر GeoScienceWorld.
- ↑ براينت، آر إن؛ جونز، سي؛ رافين، إم آر؛ أوينز، جيه دي؛ فايك، دي إيه (20 أكتوبر 2020). "تغير أنماط كبريتيد الحديد في بداية حدث نقص الأكسجين المحيطي الثاني (OAE-2) يُؤدي إلى تحولات إقليمية في سجلات δ34S للبيريت" . الجيولوجيا الكيميائية . 553 119808. Bibcode : 2020ChGeo.55319808B . doi : 10.1016/j.chemgeo.2020.119808 . S2CID 224938768 .
- ↑ كلاين، كورنيليس؛ هورلبوت، كورنيليوس س. (1985). دليل علم المعادن ( الطبعة العشرون). وايلي. ص 286. ISBN 0-471-80580-7.
- ↑ "مخاوف التخزين للمجموعات الجيولوجية" (ملف PDF) . Conserv-O-Gram. خدمة المتنزهات الوطنية الأمريكية. أبريل 1998. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 9 أكتوبر 2008.
- ↑ بارافينيوك، ج.؛ ستيبيسيفيتش، م. (2000). "أكسدة البيريت في ظروف الغرفة" . الجيولوجيا. www.geo.uw.edu.pl. كيف تتشكل المعادن وتتغير. وارسو، بولندا: جامعة وارسو. مؤرشف من الأصل في 24 نوفمبر 2006.
روابط خارجية
- معادن الكبريتيد
- معادن الحديد (II)
- المواد الكيميائية
- المعادن المعينية القائمة
- المعادن في المجموعة الفراغية 58
- ثنائي الكبريتيد
