关于NiFe陨石

之所以写这篇文章,是因为网上没有关于NiFe陨石的专业介绍,对NiFe陨石的描述也不太清楚,所以我们普及一下陨石的知识。大家都知道的陨石分为三类。铁陨石,石陨石,石铁陨石,文中提到的镍铁陨石是铁陨石的一种。本文介绍了用陨石中的镍含量来鉴别陨石的方法。铁含量为90%,镍含量为8%。除了铁和镍,还有相当多的镓镓锗铱铱合金。但话说回来,这种方法的原理并没有被很多人很好的理解。这涉及到地球化学的知识。作为一个地质专业的学生,我来给大家讲讲原理。

这对于人来说是熟悉又陌生的元素。名气不如同家铁,名字有一些贬义:镍原是德国库普费尔尼克的缩写。镍矿看似铜矿,却不能炼铜,一度被魔鬼视为恶作剧。日常生活中最容易看到镍币的地方恐怕就是银行和人们的钱包了。镍的主要用途是铸钱。当然不锈钢也是做的。有时用镍作催化剂,最著名的反应是苯加成反应,红热镍作催化剂。

镍在宇宙中很丰富。镍的宇宙丰度为4.93 * 10 4 ,也就是说,假设宇宙中有100万个硅原子,那么就有49300个镍原子。相比之下,宇宙中常见的铜元素丰度只有514。镍比铜多得多。镍有五种稳定同位素,相对丰度为:Ni58 = 67.88%,Ni60 = 26.23%,Ni61 = 1.19%,Ni62 = 3.66%,Ni64 = 1.08%。镍的许多性质与同科的铁相似,所以镍的亲铁性这在陨石的化学成分中很明显:铁镍陨石中镍的丰度可达85900ppm,为8.59%,球粒陨石中镍的丰度往往为1-2.1%。

那么,我们周围的石头中镍的含量有多高呢?可以猜,不要太精确,猜个数量级就行了。结果可能出乎意料。整个大陆地壳中镍的丰度只有105ppm,即105 ppm,而大陆地壳上部更少,只有20ppm,即0.002%。

陨石和普通石头的镍含量相差三个数量级以上,所以通过检测岩石中的镍含量几乎可以完全确定它是否是陨石。但需要注意的是,是“差不多完成”,而不是100%。至于原因,最后再说。先说这个问题:为什么地壳特别是上地壳的Ni丰度这么低?这要从镍的性质入手。在此之前,我再讲一个问题:你心目中的岩浆是什么?火山爆发的壮观景象一定会浮现在每个人的脑海中。岩浆是高温熔化的岩石。

的确,岩浆是熔岩,但并没有你想象的那么简单。岩浆是一种复杂的混合物,这意味着它没有固定的熔点。当岩石受热温度上升到650℃左右,岩石中的长英质开始熔融,随着温度的升高,不同组分开始熔融。直到达到1400℃左右,岩石基本熔化,在此之前,固体和液体可以共存,也就是说只有部分岩石熔化。所以不同温度下的岩浆成分是不同的。低二氧化硅含量的基性和超基性岩浆温度往往很高,因为一旦温度降低,镁铁质矿物就会结晶,剩余岩浆中的二氧化硅含量就会上升,使岩浆更加“酸性”。而二氧化硅含量较高的长英质岩浆温度较低。上地壳温度不高,所以上地壳主要由长英质岩石组成。那么这和上地壳镍的低丰度有什么关系呢?

地球化学家在研究元素的过程中发现,有些微量元素具有这样的性质:岩石部分熔融时,会产生熔融和结晶两相,他们更愿意留在晶体中。具有此属性的微量元素称为相容元素,其他元素为不相容元素。镍是一种相容的元素。元素的相容性可以用分配系数来描述,即“在一定的温度和压力下,当两个共存的地质相A和B处于平衡状态时,这两个相中以相同形式均匀存在的微量组分I的浓度比是一个常数。

Gibeo陨石具有优异的金属稳定性,在常规环境下很难生锈。所以经常有人问我他的陨石不生锈不发光,大概是NiFe陨石。目前NiFe陨石的市场需求还是比较大的,也需要进行NiFe陨石的研究,价格比较高。我们必须正确理解来自宇宙的礼物和来自另一个星球的礼物。

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