زيتون مصفر

معدن الأوليفين ( يُلفظ /ˈɒl.ɪˌviːn/ ) هو سيليكات حديد ومغنيسيوم، صيغته الكيميائية ( Mg , Fe ) ₂SiO₄ _. وهو نوع من أنواع النيسوسيليكات أو الأورثوسيليكات . يُعدّ الأوليفين المكوّن الأساسي للغلاف العلوي للأرض ، ^{[ 9 ] وهو معدن شائع في} باطن الأرض، ولكنه يتأثر بالعوامل الجوية بسرعة على السطح. للأوليفين استخدامات عديدة، مثل حجر الزبرجد الكريم ( أو الكريزوليت )، بالإضافة إلى تطبيقات صناعية _{كعمليات} تشكيل المعادن .

تختلف نسبة المغنيسيوم إلى الحديد بين طرفي سلسلة المحلول الصلب : فورستريت (طرف المغنيسيوم: Mg₂ SiO₄ )والفاياليت(العضو النهائي للحديد:Fe)₂ SiO_٤ ) تُعبّر تركيبات الأوليفين عادةً عنموليةمن الفورستريت (Fo) و/أو الفاياليت (Fa) (مثلاً، Fo₇₀Fa₃₀، أو Fo₇₀مع الإشارة إلى Fa₃₀). درجة انصهار الفورستريت مرتفعة بشكل غير عادي عند الضغط الجوي، حيث تبلغ حوالي1900درجة مئوية (3450درجة فهرنهايت)، بينما درجة انصهار الفاياليت أقل بكثير،حوالي1200درجة مئوية (2190درجة فهرنهايت). تتفاوت درجة الانصهار بسلاسة بين هذين العنصرين، وكذلك الخصائص الأخرى. يحتوي الأوليفين على كميات ضئيلة فقط من العناصر الأخرى غيرالأكسجين(O)والسيليكون(Si)والمغنيسيوم(Mg) والحديد(Fe).المنغنيز(Mn)والنيكل(Ni) عادةً من العناصر الإضافية الموجودة بأعلى تركيزات.     

يُطلق اسم الأوليفين على مجموعة المعادن ذات البنية ذات الصلة ( _مجموعة الأوليفين ) -  والتي تشمل التيفرويت ( Mn2SiO4 )، والمونتيسيلليت ( CaMgSiO4 ₎ ، واللارنيت (Ca2SiO4 ) _{، والكيرشتاينيت} ( CaFeSiO4 ) ₍ والتي تُكتب عادةً أيضًا كيرشتاينيت ^[ ₁₀ ^{] )} .

تتضمن البنية البلورية للأوليفين جوانب من شبكة برافي المعينية القائمة P ، والتي تنشأ من ارتباط كل وحدة سيليكا (SiO₄ ₎ بأيونات فلزية ثنائية التكافؤ ، حيث ترتبط كل ذرة أكسجين في SiO₄ بثلاثة أيونات فلزية. وله بنية شبيهة بالسبينيل، مماثلة للمغنيتيت، ولكنه يستخدم كاتيونًا رباعي التكافؤ واحدًا وكاتيونين ثنائيي التكافؤ M₂²⁺ وM₄⁺O₄ _بدلًا من كاتيونين ^ثلاثيي _{التكافؤ} وكاتيون _ثنائي ^{التكافؤ} واحد . ^{[ 11 ]}

سُميت الأوليفين بهذا الاسم نسبة إلى لونها الأخضر الزيتوني المعتاد، والذي يُعتقد أنه ناتج عن آثار النيكل ، على الرغم من أنها قد تتحول إلى لون محمر بسبب أكسدة الحديد.

يُستخدم الزبرجد الشفاف أحيانًا كحجر كريم يُسمى الزبرجد ( بيريدوت ، الكلمة الفرنسية للزبرجد). ويُطلق عليه أيضًا اسم الكريزوليت (أو الكريزوليت ، من الكلمات اليونانية التي تعني الذهب والحجر)، على الرغم من أن هذا الاسم نادر الاستخدام في اللغة الإنجليزية حاليًا. وقد تم استخراج بعض أجود أنواع الزبرجد ذي الجودة العالية من صخور الوشاح في جزيرة زبرجد في البحر الأحمر . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

يوجد الأوليفين في كل من الصخور النارية المافية والفوق مافية ، كما يوجد كمعدن أساسي في بعض الصخور المتحولة . يتبلور الأوليفين الغني بالمغنيسيوم من الصهارة الغنية بالمغنيسيوم والفقيرة بالسيليكا . تتبلور هذه الصهارة لتشكل صخورًا مافية مثل الجابرو والبازلت . ^{[ 14 ]} تحتوي الصخور الفوق مافية عادةً على كميات كبيرة من الأوليفين، وتُعرف تلك التي يزيد محتواها من الأوليفين عن 40% باسم البيريدوتيت . يحتوي الدونيت على نسبة أوليفين تزيد عن 90%، ومن المرجح أنه تراكم ناتج عن تبلور الأوليفين وترسبه من الصهارة، أو أنه معدن عروقي يبطن قنوات الصهارة. ^{[ 15 ]} يشكل الأوليفين والمتغيرات البنيوية عالية الضغط أكثر من 50% من الوشاح العلوي للأرض، ويُعد الأوليفين من أكثر المعادن شيوعًا على سطح الأرض من حيث الحجم. ^{[ 16 ]} كما أن تحول الدولوميت غير النقي أو الصخور الرسوبية الأخرى ذات المحتوى العالي من المغنيسيوم والمحتوى المنخفض من السيليكا ينتج عنه أيضًا الأوليفين الغني بالمغنيسيوم، أو الفورستريت .

يُعدّ الفاياليت الغني بالحديد من الأوليفين أقل شيوعًا نسبيًا، ولكنه يوجد بكميات ضئيلة في الصخور النارية، لا سيما في أنواع نادرة من الجرانيت والريوليت ، ويمكن أن يتواجد الأوليفين الغني جدًا بالحديد بشكل مستقر مع الكوارتز والترايديميت . في المقابل ، لا يتواجد الأوليفين الغني بالمغنيسيوم بشكل مستقر مع معادن السيليكا ، إذ يتفاعل معها لتكوين الأورثوبيروكسين ( (Mg, _Fe ) _₂Si₂O₆ ) _.

يُعدّ الأوليفين الغني بالمغنيسيوم مستقرًا تحت ضغوط تُعادل عمقًا يبلغ حوالي 410 كيلومترات (250 ميلًا) داخل الأرض. ونظرًا لكونه يُعتقد أنه أكثر المعادن وفرةً في وشاح الأرض على أعماق ضحلة، فإن خصائص الأوليفين تُؤثر بشكلٍ كبير على خواص التدفق في ذلك الجزء من الأرض، وبالتالي على تدفق المواد الصلبة الذي يُحرك الصفائح التكتونية . وقد وثّقت التجارب أن الأوليفين تحت ضغوط عالية (12 جيجا باسكال ، وهو الضغط على أعماق تُقارب 360 كيلومترًا (220 ميلًا) ) قد يحتوي على ما لا يقل عن 8900 جزء في المليون (وزنًا) من الماء، وأن هذا المحتوى المائي يُقلل بشكلٍ كبير من مقاومة الأوليفين لتدفق المواد الصلبة. علاوةً على ذلك، ولأن الأوليفين وفيرٌ جدًا، فقد يكون الماء المُذاب فيه في وشاح الأرض أكثر مما هو موجود في محيطات الأرض. ^{[ 17 ]}     

تُعد غابات الصنوبر الزيتوني ( مجموعة نباتية ) فريدة من نوعها في النرويج. وهي نادرة وتوجد على التلال الزيتونية الجافة في مناطق المضايق البحرية في سونمور ونوردفيورد. ^{[ 18 ]}

• 
  حبيبات الأوليفين التي تآكلت من الحمم البركانية على شاطئ باباكوليا ، هاواي
• 
  بلورات أوليفين خضراء فاتحة في شوائب من البيريدوتيت في البازلت من أريزونا
• 
  بازلت الزبرجد من القمر، جمعه طاقم أبولو 15 عام 1971
• 
  أوليفين أخضر فاتح من باكستان، يظهر نهاية مشطوفة ولمعانًا حريريًا
• 
  الزبرجد في الحمم البركانية من جزر الأزور

ظواهر خارج كوكب الأرض

تم اكتشاف الأوليفين الغني بالمغنيسيوم أيضًا في النيازك ، ^{[ 19 ]} وعلى سطح القمر ^{[ 20 ]} والمريخ ، [ ^{21 ] [ 22 ]} وفي النجوم الوليدة، ^{[ 23 ]} وكذلك على الكويكب 25143 إيتوكاوا . ^{[ 24 ]} تشمل هذه النيازك الكوندريت ، وهي تجمعات من الحطام من النظام الشمسي المبكر ؛ والبالاسيت ، وهي مزيج من الحديد والنيكل والأوليفين. ويُشتبه في أن سطح الكويكبات النادرة من النوع A يهيمن عليه ^{الأوليفين} . ^{[ 25 ]}

رُصدت البصمة الطيفية للأوليفين في أقراص الغبار المحيطة بالنجوم الفتية. وغالبًا ما تحمل ذيول المذنبات (التي تشكلت من قرص الغبار المحيط بالشمس الفتية ) البصمة الطيفية للأوليفين، وقد تم التحقق من وجود الأوليفين في عينات من مذنب جُمعت بواسطة المركبة الفضائية ستاردست عام 2006. ^{[ 26 ]} كما تم رصد أوليفين شبيه بالأوليفين الموجود في المذنبات (غني بالمغنيسيوم) في حزام الكواكب الصغيرة حول النجم بيتا بيكتوريس . ^{[ 27 ]}

تتبلور المعادن في مجموعة الأوليفين في النظام المعيني القائم ( المجموعة الفراغية Pbnm ) مع رباعيات أوجه سيليكاتية معزولة، مما يعني أن الأوليفين ليس سيليكاتياً . يمكن وصف البنية بأنها مصفوفة سداسية متراصة من أيونات الأكسجين، حيث يشغل أيون المغنيسيوم أو الحديد نصف المواقع ثمانية الأوجه، بينما يشغل أيون السيليكون ثمن المواقع رباعية الأوجه.

توجد ثلاثة مواقع مميزة للأكسجين (مُشار إليها بـ O1 و O2 و O3 في الشكل)، وموقعان مميزان للمعادن (M1 و M2)، وموقع واحد مميز للسيليكون. تقع جميع المواقع O1 و O2 و M2 و Si على مستويات انعكاس ، بينما يقع الموقع M1 على مركز انعكاس. أما الموقع O3 فيقع في موضع عام.

في درجات الحرارة والضغوط العالية الموجودة في أعماق الأرض، يفقد تركيب الأوليفين استقراره. فعلى عمق يزيد عن 410 كيلومترات (250 ميلاً)، يخضع الأوليفين لتحول طوري طارد للحرارة إلى الوادسليت ، وهو سيليكات سوروسيليتيك . وعلى عمق 520 كيلومتراً (320 ميلاً) تقريباً ، يتحول الوادسليت طارداً للحرارة إلى الرينغووديت ، الذي يتميز بتركيب الإسبينيل . وعلى عمق 660 كيلومتراً (410 أميال) تقريباً ، يتحلل الرينغووديت إلى بيروفسكايت السيليكات ( Mg,Fe)SiO₃ _{والفيروبيريكليز} ( Mg ,Fe)O₃ في تفاعل ماص للحرارة. وتؤدي هذه التحولات الطورية إلى زيادة مفاجئة في كثافة وشاح الأرض، يمكن رصدها باستخدام الطرق الزلزالية . يُعتقد أيضًا أنها تؤثر على ديناميكيات الحمل الحراري في الوشاح ، حيث أن التحولات الطاردة للحرارة تعزز التدفق عبر حدود الطور، بينما يعيق التفاعل الماص للحرارة هذا التدفق. ^{[ 28 ]}      

يعتمد الضغط الذي تحدث عنده هذه التحولات الطورية على درجة الحرارة ومحتوى الحديد. ^{[ 29 ]} عند 800 درجة مئوية (1070 كلفن؛ 1470 فهرنهايت) ، يتحول فورستريت، وهو معدن المغنيسيوم النقي، إلى وادسليت عند ضغط 11.8 جيجا باسكال (116000 ضغط جوي ) ، وإلى رينجووديت عند ضغوط أعلى من 14 جيجا باسكال (138000 ضغط جوي) . يؤدي ازدياد محتوى الحديد إلى انخفاض ضغط التحول الطوري وتضييق نطاق استقرار وادسليت . عند نسبة مولية تبلغ حوالي 0.8 من فاياليت، يتحول الأوليفين مباشرةً إلى رينجووديت ضمن نطاق الضغط من 10.0 إلى 11.5 جيجا باسكال (99000-113000 ضغط جوي) . يتحول فاياليت إلى حديد .         ₂ SiO_4- الإسبينيل عند ضغوط أقل من5جيجا باسكال (49000ضغط جوي). زيادة درجة الحرارة تزيد من ضغط تحولات الطور هذه.  

يُعدّ الأوليفين أحد المعادن الشائعة الأقل استقرارًا على سطح المريخ، وفقًا لسلسلة غولدتش للذوبان . ويتحول بسهولة إلى الإيدينغسيت (مزيج من معادن الطين وأكاسيد الحديد والفيريهيدريت ) في وجود الماء. ^{[ 30 ]} وقد اقتُرحت زيادة معدل تجوية الأوليفين صناعيًا، على سبيل المثال عن طريق نثر الأوليفين ذي الحبيبات الدقيقة على الشواطئ، كوسيلة رخيصة لعزل ثاني أكسيد الكربون _. [ ^{31 ] [ 32 ] ويشير} وجود الإيدينغسيت على سطح المريخ إلى وجود ماء سائل هناك في الماضي، وقد يمكّن العلماء من تحديد آخر مرة وُجد فيها ماء سائل على الكوكب. ^{[ 33 ]}

بسبب تجويتها السريعة، نادراً ما يوجد الأوليفين في الصخور الرسوبية . ^{[ 34 ]}

يُستخدم الأوليفين كبديل للدولوميت في صناعة الصلب. ^{[ 41 ]}

تستخدم صناعة صب الألومنيوم رمل الأوليفين لصبّ القطع المصنوعة من الألومنيوم. يتطلب رمل الأوليفين كمية أقل من الماء مقارنةً برمال السيليكا، مع الحفاظ على تماسك القالب أثناء مناولة المعدن وصبّه. ويعني استخدام كمية أقل من الماء كمية أقل من الغاز (البخار) المتصاعد من القالب أثناء صبّ المعدن فيه. ^{[ 42 ]}

في فنلندا، يتم تسويق الأوليفين كصخرة مثالية لمواقد الساونا نظراً لكثافته العالية نسبياً ومقاومته للعوامل الجوية الناتجة عن التسخين والتبريد المتكررين. ^{[ 43 ]}

يُستخدم الزبرجد ذو الجودة العالية كحجر كريم يُسمى الزبرجد .

تمّت دراسة إمكانية إزالة _ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي عن طريق تفاعله مع الأوليفين المسحوق. وتشمل نواتج هذا التفاعل البطيء للغاية ثاني أكسيد السيليكون ، وكربونات المغنيسيوم ، وأكاسيد الحديد. ^{[ 44 ] [ 45 ]} وتقوم مؤسسة "مشروع فيستا" ، وهي مؤسسة ذات منفعة عامة ، بدراسة هذا النهج على الشواطئ التي تزيد من حركة الأوليفين المسحوق ومساحة سطحه بفعل الأمواج. ^{[ 46 ]}

ومن الاستخدامات التجريبية الأخرى للأوليفين صناعة الأسمنت المحايد للكربون أو ذي الانبعاثات الكربونية السالبة. ^{[ 47 ]}

• سلسلة تفاعلات بوين – ترتيب تبلور المعادن في الصهارة 
• قائمة المعادن

• معدن أخضر جميل – مريخ جاف جميل؟ بقلم ليندا إم في مارتيل، اكتشافات أبحاث علوم الكواكب، معهد هاواي للجيوفيزياء وعلم الكواكب
• مكتبة أوليفين بيج فارلانغ: مصادر تاريخية + مقالات حديثة عن الأوليفين والبيريدوت
• معلومات جيولوجية وعدة صور مجهرية - جامعة نورث داكوتا