メリディアナイト

メリディアナイト
メリディアナイト結晶は、ブロック状の三斜晶系の結晶形態を示します。
一般的な
カテゴリ	硫酸塩鉱物
式 （繰り返し単位）	硫酸マグネシウム11水和物MgSO 4 ·11H 2 O
IMAシンボル	マンダリン[1]
ストルンツ分類	7.CB.90
結晶系	三斜晶系
クリスタルクラス	ピナコイド ( 1 ) (同じHM シンボル)
空間群	1ページ
単位セル	a = 6.7459 Å b = 6.8173 Å c = 17.299 Å; α = 88.137°、β = 89.481°、γ = 62.719° Z = 2
識別
式量	318.55グラム/モル
色	無色または白色
クリスタル習慣	針状から幅広の平らな結晶
粘り強さ	脆い
光沢	硝子体 – 鈍い
連勝	白
透けて見える	透明
比重	1.512
融点	気温が2℃を超えると
溶解度	水に非常に溶けやすい
参考文献	[2] [3]

メリディアナイトは硫酸マグネシウム11水和物（MgSO）からなる鉱物である。
₄·11時間
₂O 。これは、Mg ²⁺およびSO ₄ ²⁻イオンが飽和した溶液から2℃未満の温度で沈殿する無色透明の結晶塩です。 ^[4]この合成化合物は、以前はフリッチェ塩として知られていました。^{[4] [5]}

メリディアナイトは、地球上の海氷、石炭/金属鉱山の地殻や白華、洞窟系、硫化物鉱床の酸化帯、塩湖/プラヤ、南極の氷床コアなど、さまざまな環境で発見された天然の鉱物種です。[ ^{6] [4]}エプソマイト、ミラビライト、ハロゲン化物、その他のナトリウム-マグネシウム-硫酸塩などの他の蒸発岩鉱物 とよく関連しています。 かつて火星の表面に存在していたという証拠がいくつかあり、太陽系のいくつかの天体で発生する可能性があります。^[4] 2012年現在、11水和物硫酸塩として知られているのはこれだけです。^[7]

メリディアナイトは三斜 晶系に属し、格子定数はa = 6.7459 Å、b = 6.8173 Å、c = 17.299 Å、密度は1.512 g/cm ³、X線回折ピークはd間隔 = 5.73、5.62、5.41、4.91、4.85、2.988、2.958（最高強度）、2.940で、IR活性である。透明から無色白色の針状から幅広の平らな結晶を生成する。^[6]

メリディアナイトは2℃以上で不調和分解し、エプソマイト（MgSO ₄ ·7H ₂ O）と水を生成する。^{[4]メリディアナイトと水の}共晶点は-3.9℃、MgSO ₄の含有量は17.3%（質量）で ある。^{[8] [6] [7]}

メリディアナイトは、その構造を変えることなく、他の二価カチオン（その硫酸塩自体は11水和物を形成しないと思われる）を固溶体として大量に取り込むことができる。これには、ニッケル（置換されるカチオンの最大約27％）、亜鉛（最大約27％）、コバルト（最大約67％）、マンガン（II）（約62％）、銅（約8％）、鉄（II）（約8％）が含まれる。^[7]

約0.9 GPaの圧力と240 Kで、メリディアナイトは氷VIとエネアハイドレートMgSOの混合物に分解します。
₄·9時間
₂O、^[9]

1837年にCJ Fritzscheは、無水塩への脱水中に減少した重量に基づいて、硫酸マグネシウム十二水和物であると解釈したものを記述しました。 ^[10] この物質は「Fritzscheの塩」と呼ばれ、正式に鉱物名や名称は与えられませんでした。^[6]

その後、2006年にピーターソンとワンによって結晶構造が解明され、三斜晶系に属し、各化学式単位には12個ではなく11個の水分子が含まれていることが明らかになりました^。[4]

「メリディアニ石」という名前は、過去にこの鉱物が存在したと考えられている火星のメリディアニ平原に由来しています。この鉱物種と名前は、2007年11月に国際鉱物学協会の新鉱物名および鉱物命名法委員会によって承認されました。 ^[2]

メリディアナイトは、カナダのバスク湖として知られる池の上に冬に形成される氷層の表面に発生することがわかっています。これらの池の水には硫酸マグネシウムやその他の塩分が高濃度で含まれています。氷層を浸透した水は表面で蒸発し、結晶質のメリディアナイトの堆積物を残します。^[4]

メリディアナイトは、日本の塩湖サロマ湖で冬に採取された海氷や、南極のドームふじ基地（東ドロニング・モード・ランド高原の頂上付近）の氷床コアからも検出されています。^[6]

NASA の探査 車オポチュニティがメリディアニ平原に送った大量の硫酸塩鉱床の画像には、鉱床全体に針状の空洞が無数に見られる。現在空になっている角張った穴は、かつて溶解度の高い鉱物種、おそらく硫酸マグネシウムで満たされていた空洞であると解釈されている。これらの空洞はメリディアニ石の結晶習性とよく一致することが観察されており、メリディアニ石の結晶が存在していた場所であり、環境条件によって結晶が不安定になったときに溶解したのではないかと提案されている。メリディアニ石が 70% のエプソマイトと 30%の水に分解されたことから、メリディアニ石は火星表面近くの周期的な水の貯留層を表しているのではないかと提案されている。火星の歴史の中で温暖な時期にこの鉱物が引き起こした溶融は、火星の歴史を通じて起こったいくつかの混沌とし​​た短命な表面水エピソードの発生を説明するのに役立つ可能性がある。^[11]

他の惑星のリモートセンシングでも、さまざまな惑星の表面近くに硫酸塩を含む多くの水和鉱物種が存在することが示されており、その顕著な例は木星の衛星エウロパです。エウロパの比較的滑らかで非常に若い表面は、衛星の氷の表面の下に海があると思われる証拠と解釈されており、したがって深部に液体の塩水があることを示唆しています。エウロパの氷圏条件により、存在する硫酸マグネシウム鉱物は液体の水と接触しており、本質的に子午線岩として発生する可能性があり、したがって深部の重要な鉱物相と液体の水の貯留層を構成している可能性があります。^{[12] [4]}

• 
  _{図 1. (a、b、d) メリディアナイト、MgSO 4} •11H ₂ Oの光学画像。提供: Genceli 他 2007。
• 
  図 2. 木の柱から採取したメリディアナイトのサンプル。提供: R. Peterson 2010。
• 
  図 3. バスク湖 No. 1 におけるメリディアナイトの典型的な発生。提供: R. Peterson 2010。
• 
  図 4. メリディアナイト鉱物の種類の産地、2007 年冬に観察されたバスク湖 No. 1。提供: R. Peterson 2010。
• 
  図 5. 火星メリディアニ平原で NASA オポチュニティ ローバーが観測した長い針状の結晶空洞。画像提供: R. Peterson 2010、NASA。
• 
  図 6.さまざまな純粋硫酸マグネシウム水和塩の安定範囲を示す、温度と重量 % MgSO _{4 の関係を示す図。提供元: R. Peterson 2010。}
• 
  図 7. コバルト源を使用して得られた、硫酸マグネシウム水和物メリディアナイトの X 線回折データ。点線はメリディアナイトの理想的な強度とスペクトル パターンを表しています。提供元: R. Peterson 2010。
• 
  図 8. メリディアナイトの赤外線吸収。提供: R. Peterson 2010。

ウィキメディア・コモンズには、メリディアニナイトに関連するメディアがあります。