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談談隕石的氧化態

2024-07-27科學

談隕石的氧化態,就先了要解什麽是氧化態?

氧化態 (英文: Oxidation State

表示一個化合物中某個原子的 氧化程度 。化學界裏規定, 單質的氧化態為零 ,對於單原子離子,該原子的 氧化態與離子的凈電荷相等 。也就是我們看到物質的氧化態就是它的化合價。大多數化合物中,氫的氧化態為+1,氧的氧化態為-2。

理解了氧化態,我們來看看隕石的氧化程度。對於球粒隕石,不同群的隕石部落,其氧化程度不一樣,各群都有各自的分布範圍。球粒隕石的 氧化態 是其最重要的 分類參數

鐵Fe 元素是隕石中最重要的 氧化指示劑 ,其價態和數量比是反映了隕石的氧化程度。

鐵Fe的通常價態為(0、+2、+3)。

Fe呈金屬鐵(Fe0)與Ni和Co形成合金,Fe以FeO的形式產出於矽酸鹽礦物內,和以Fe2+存在於硫化物礦物內。Fe呈Fe3+ 產出於氧化物礦物內,當隕石群的氧化態增延長,矽酸鹽中的氧化鐵的比例也隨之增加,金屬鐵則因氧化作用而消耗和減少,因為Fe比Ni和Co更易氧化,使Fe-Ni 金屬中,鐵的虧損和Ni及Co相對富集。

普通球粒隕石中氧化態的變化可由隕石的 礦物 化學性質 反應出來,即 橄欖石 輝石 鐵紋石 的成分,隕石的 FeO/(FeO+MgO) 值及 總FeO/總Fe 值。 橄欖石Fa 輝石的Fs Fe金屬/Si ,等參數都對映了和氧化態的密切關系。

在普通球粒隕石中 H群是最還原的 LL群是最氧化的 ,從H--L--LL球粒隕石,橄欖石和輝石中的FeO含量增加,鐵紋石更富Co,隕石全巖的FeO/(FcO+MgO)及FeO/總Fe值增加。在氧化程度很高的情況下,金屬鐵由於氧化會進入矽酸鹽、硫化物甚至氧化物中而減少甚至消失。在氧化態極低的情況下(還原度很高),甚至矽都不足以氧化,以金屬矽形式進入鐵鎳金屬中。

根據文獻資料 球粒隕石氧化態 從最高到最低順序是:

CI>CM>CV>CO>LI>L>H>EL>EH

CI群 碳質球粒隕石 氧化度最高 ,含有大於100mg/g的磁鐵礦,無金屬鐵鎳。 EH群最還原 ,Fa、Fs都小於1%,鐵紋石中含金屬矽0.2-1.2%。

NWA L5型普通球粒隕石

( Eboliang 004 p型 2018年發現於青海 本標本重13.6克,由網名一刀提供)