Skutterudit - Skutterudite - Wikipedia
| Skutterudit | |
|---|---|
 Skutterudit z Bou Azzer, Maroko | |
| Všeobecné | |
| Kategorie | Arsenid minerální |
| Vzorec (opakující se jednotka) | CoAs3 |
| Strunzova klasifikace | 2. EC.05 |
| Krystalový systém | Krychlový |
| Křišťálová třída | Diploidální (m3) Symbol HM: (2 / m 3) |
| Vesmírná skupina | Jám3 |
| Jednotková buňka | a = 8,204 Á, Z = 8 |
| Identifikace | |
| Barva | Cínově bílá až stříbrošedá, šedá nebo duhová; v leštěné části, šedá, krémová nebo zlatavě bílá |
| Krystalický zvyk | Krystaly jsou kostky, oktaédry, dodekahedry, zřídka hranolové; v kosterních růstových formách zkreslené agregáty; také masivní, zrnitý |
| Twinning | Na {112} jako šestiboje a složité tvary |
| Výstřih | Distinct on {001} and {111}; ve stopách {011} |
| Zlomenina | Conchoidal k nerovným |
| Mohsova stupnice tvrdost | 5.5 - 6 |
| Lesk | Kovový |
| Pruh | Černá |
| Diaphaneity | Neprůhledný |
| Specifická gravitace | 6.5 |
| Reference | [1][2][3][4][5] |
Pojmenován po Skuterudåsen, kopci v Modum, Norsko, skutterudit je kobalt arsenid minerální obsahující různá množství nikl a žehlička nahrazení kobaltu ideálním vzorcem CoA3. Některé odkazy dávají arsenu proměnný dolní index vzorce 2-3. Odrůdy s vysokým obsahem niklu se označují jako nikl-skutterudit, dříve chloanthit. Je to hydrotermální Ruda minerál nacházející se v žilách střední až vysoké teploty s jinými minerály Ni-Co. Přidružené minerály jsou arsenopyrit, rodák stříbrný, erytrit, anabergit, nickeline, kobaltit, stříbrný sulfosoly, rodák vizmut, kalcit, siderit, baryt a křemen.[2] Těží se jako ruda kobaltu a niklu s vedlejším produktem arsen.
The Krystalická struktura Bylo zjištěno, že několik z tohoto minerálu je vystaveno sloučeniny s důležitým technologickým využitím.
Minerál má jasný kovový lesk a je plechově bílý nebo světle ocelově šedý s černým pruhem. The specifická gravitace je 6,5 a tvrdost je 5,5–6. Své Krystalická struktura je izometrické s krychlí a oktaedronem podobnými formám z pyrit. Obsah arsenu dává po zahřátí nebo rozdrcení pach česneku.
Skutterudit byl objeven v dolech Skuterud, Modum, Buskerud, Norsko, v roce 1845.[3] Smaltit je alternativní název minerálu. Mezi významné události patří Cobalt, Ontario, Skuterud, Norsko, a Franklin, New Jersey, v Spojené státy. Vzácné minerály arsenidu jsou klasifikovány v Dana sulfid minerální skupina, i když neobsahuje síru.
Krystalická struktura
Krystalovou strukturu skutteruditového minerálu určil v roce 1928 Oftedahl[6] být krychlový, patřící k vesmírná skupina Im-3 (číslo 204). The jednotková buňka lze považovat za sestávající z osmi menších kostek složených z atomů Co. Šest z těchto kostek je vyplněno (téměř) čtvercovými rovinnými prstenci As, z nichž každý je orientován rovnoběžně s jedním z okrajů jednotkové buňky. Poté se vytvoří atomy As oktaedra s Co ve středu.
Z krystalografického hlediska atomy Co zaujímají místa 8c, zatímco atomy As zaujímají místa 24g. Poloha atomů Co v jednotkové buňce je pevná, zatímco polohy atomů As jsou určeny parametry x a y. Ukázalo se, že aby byly As-kroužky zcela čtvercové, musí tyto parametry splňovat Oftedahlův vztah x + y = 1/2. Jakákoli odchylka od tohoto vztahu vede k obdélníkové konfiguraci atomů As; to je skutečně případ všech známých sloučenin s touto strukturou a atomy As netvoří dokonalý osmistěn.
Spolu s velikostí jednotkové buňky a přiřazenou vesmírnou skupinou výše uvedené parametry plně popisují krystalovou strukturu materiálu. Tato struktura se často označuje jako skutteruditová struktura.
Aplikace
Materiály se skutteruditovou strukturou jsou studovány jako levné termoelektrický materiál[7] s nízkou tepelná vodivost.[8] Viz také Thermoelectric_materials # Skutterudite_thermoelectrics.
Reference
- ^ Mineralienatlas
- ^ A b http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/skutterudite.pdf Příručka mineralogie
- ^ A b http://www.mindat.org/min-3682.html Mindat.org
- ^ http://webmineral.com/data/Skutterudite.shtml Webminerální data
- ^ Klein, Cornelis a Cornelius S. Hurlbut, ml., Manuál mineralogie, Wiley, 20. vydání, 1985, s. 289 ISBN 0-471-80580-7
- ^ https://foreninger.uio.no/ngf/ngt/pdfs/NGT_08_4_250-257.pdf
- ^ Salvador, James R; Cho, Zuxin Ye; Moczygemba, Joshua E; Thompson, Alan J; Sharp, Jeffrey W; König, Jan D; Maloney, Ryan; Thompson, Travis; Sakamoto, Jeffrey; Wang, Hsin; Wereszczak, Andrew A; Meisner, Gregory P (5. října 2012). „Konverze termoelektrických modulů na bázi skutteruditu na tepelnou energii“. Journal of Electronic Materials. 42 (7): 1389–1399. doi:10.1007 / s11664-012-2261-9.
- ^ Gharleghi, Ahmad; Pai, Yi-Hsuan; Fei-Hung, Lina; Liu, Chia-Jyi (17. března 2014). „Nízká tepelná vodivost a rychlá syntéza kobaltového skutteruditu typu n pomocí hydrotermální metody“. Journal of Materials Chemistry C. 2 (21): 4213–4220. doi:10.1039 / C4TC00260A.
- A. Kjekshus a T. Rakke. Sloučeniny s krystalickou strukturou skutteruditového typu .3. Strukturální data pro arsenidy a antimonidy. Acta Chemica Scandinavica Series A 28 (1): 99-103 1974.