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| グレイギテ | |
|---|---|
 グレイジャイト構造、SFe 4四面体 | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | 硫化鉱物 チオスピネルグループ スピネル構造グループ |
| 式 （繰り返し単位） | 鉄2+鉄3+ 2 S 4 |
| IMAシンボル | グレグ[1] |
| シュトランツ分類 | 2.DA.05 |
| 結晶系 | キュービック |
| クリスタルクラス | 六八面体（m 3 m） HM記号：（4/m 3 2/m） |
| 空間群 | F d 3 m |
| 単位セル | a = 9.876 Å; Z = 8 |
| 識別 | |
| 色 | 淡いピンク色、変色すると金属的な青黒色になる |
| クリスタル習慣 | 相互に成長した八面体の球体と分散した微細粒子 |
| モース 硬度 | 4から4.5 |
| 光沢 | メタリックからアースカラー |
| 透けて見える | 不透明 |
| 比重 | 4.049 |
| その他の特徴 | 強力な磁性 |
| 参考文献 | [2] [3] [4] |
グレイジャイトは、化学式Fe 2+ Fe 3+ 2 S 4の硫化 鉄鉱物です。これは、酸化鉄磁鉄鉱(Fe 3 O 4 ) の硫黄当量です。1964 年にカリフォルニア州サンバーナーディーノ郡で発見されたことが初めて報告され、鉱物学者で物理化学者のジョセフ・W・グレイグ(1895–1977) にちなんで命名されました。[4] [5]
自然発生と組成
グレイジャイトは、粘土、シルト、アルコシック砂を含む湖沼堆積物中に存在し、硫化物に富む粘土の縞状構造の中に多く見られます。また、熱水鉱脈にも見られます。グレイジャイトは、磁性細菌と硫酸塩還元細菌によって生成されます。 [2]グレイジャイトは、鱗状足動物の骨片にも確認されています。[6]
この鉱物は、典型的には、顕微鏡的（0.03 mm未満）な等尺六八面体結晶や、微細な煤状の塊として現れます。関連する鉱物には、モンモリロナイト、緑泥石、方解石、コレマナイト、ベアチ石、閃亜鉛鉱、黄鉄鉱、白鉄鉱、方鉛鉱、ドロマイトなどがあります。 [ 2] [3]
一般的な不純物としては、Cu、Ni、Zn、Mn、Cr、Sb、Asなどがあります。[3] Ni不純物は特に興味深いもので、Niドープのグレイジャイトと生物学的酵素中に存在する(Fe,Ni)Sクラスターの構造的類似性から、グレイジャイトまたは類似の鉱物が生命の起源の触媒として作用した可能性があるという示唆が生まれています。[7]特に、グレイジャイトの立方晶Fe 4 S 4単位は、アセチルCoA経路に関連するタンパク質のFe 4 S 4チオキュバン単位に含まれています。
結晶構造
グレイジャイトはスピネル構造を持つ。結晶学的単位格子は立方晶系で、空間群はFd3mである。S陰イオンは立方最密格子を形成し、Fe陽イオンは四面体と八面体の両方のサイトを占める。[2] [8]
磁気特性と電子特性
関連する酸化物磁鉄鉱（Fe 3 O 4）と同様に、グレイジャイトは強磁性であり、四面体サイトのFeカチオンのスピン磁気モーメントは八面体サイトのものとは反対方向に向いており、正味の磁化がある。これは混合原子価化合物であり、Fe（II）中心とFe（III）中心の両方が1：2の比率で存在する。両方の金属サイトは高いスピン量子数を持つ。グレイジャイトの電子構造は半金属のものである。[9] [10]
参考文献
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
- ^ abcd アンソニー、ジョン W.、ビドー、リチャード A.、ブラッド、ケネス W.、ニコルズ、モンテ C. 編 (1990)。「グレイジャイト」(PDF)。鉱物学ハンドブック。第 1 巻 (元素、硫化物、硫酸塩)。バージニア州シャンティリー、米国: アメリカ鉱物学会。ISBN 0962209708. 2011年12月5日閲覧。
- ^ abc グレイギット. Mindat.org
- ^ ab グレイジャイト。Webmineral
- ^スキナー、ブライアン J.; アード、 リチャードC.; グリマルディ、フランク S. (1964)。「グレイジャイト、鉄のチオスピネル、新しい鉱物」(PDF)。アメリカ鉱物学者。49 : 543–55。
- ^ 「深海で装甲板を持つカタツムリが発見される」news.nationalgeographic.com。2003年11月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年8月29日閲覧。
- ^ ラッセル、マイケル J.; マーティン、ウィリアム (2004)。「アセチル CoA 経路の根源」。 生化学の動向。29 (7): 358–363。doi : 10.1016 /j.tibs.2004.05.007。ISSN 0968-0004。PMID 15236743 。
- ^ Vaughan, DJ; Craig, JR「金属硫化物の鉱物化学」ケンブリッジ大学出版局、ケンブリッジ：1978年。ISBN 0-521-21489-0。
- ^ Devey, AJ; Grau-Crespo, R.; Leeuw, NH (2009). 「Fe 3 S 4の電子および磁気構造：GGA+U 調査」. Physical Review B. 79 ( 19): 195126. Bibcode :2009PhRvB..79s5126D. doi :10.1103/PhysRevB.79.195126.
- ^ Wang, Jun; Cao, Shi-He; Wu, Wei; Zhao, Guo-Meng (2011). 「半金属グレイジャイト Fe 3 S 4 のキュリー温度と磁気交換エネルギー」。Physica Scripta。83 ( 4 ) : 045702。Bibcode : 2011PhyS ...83d5702W。doi :10.1088/0031-8949/83/04/045702。S2CID 121375069 。