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谈谈陨石的氧化态

2024-07-27科学

谈陨石的氧化态,就先了要解什么是氧化态?

氧化态 (英文: Oxidation State

表示一个化合物中某个原子的 氧化程度 。化学界里规定, 单质的氧化态为零 ,对于单原子离子,该原子的 氧化态与离子的净电荷相等 。也就是我们看到物质的氧化态就是它的化合价。大多数化合物中,氢的氧化态为+1,氧的氧化态为-2。

理解了氧化态,我们来看看陨石的氧化程度。对于球粒陨石,不同群的陨石部落,其氧化程度不一样,各群都有各自的分布范围。球粒陨石的 氧化态 是其最重要的 分类参数

铁Fe 元素是陨石中最重要的 氧化指示剂 ,其价态和数量比是反映了陨石的氧化程度。

铁Fe的通常价态为(0、+2、+3)。

Fe呈金属铁(Fe0)与Ni和Co形成合金,Fe以FeO的形式产出于硅酸盐矿物内,和以Fe2+存在于硫化物矿物内。Fe呈Fe3+ 产出于氧化物矿物内,当陨石群的氧化态增加时,硅酸盐中的氧化铁的比例也随之增加,金属铁则因氧化作用而消耗和减少,因为Fe比Ni和Co更易氧化,使Fe-Ni 金属中,铁的亏损和Ni及Co相对富集。

普通球粒陨石中氧化态的变化可由陨石的 矿物 化学性质 反应出来,即 橄榄石 辉石 铁纹石 的成分,陨石的 FeO/(FeO+MgO) 值及 总FeO/总Fe 值。 橄榄石Fa 辉石的Fs Fe金属/Si ,等参数都映射了和氧化态的密切关系。

在普通球粒陨石中 H群是最还原的 LL群是最氧化的 ,从H--L--LL球粒陨石,橄榄石和辉石中的FeO含量增加,铁纹石更富Co,陨石全岩的FeO/(FcO+MgO)及FeO/总Fe值增加。在氧化程度很高的情况下,金属铁由于氧化会进入硅酸盐、硫化物甚至氧化物中而减少甚至消失。在氧化态极低的情况下(还原度很高),甚至硅都不足以氧化,以金属硅形式进入铁镍金属中。

根据文献资料 球粒陨石氧化态 从最高到最低顺序是:

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

CI群 碳质球粒陨石 氧化度最高 ,含有大于100mg/g的磁铁矿,无金属铁镍。 EH群最还原 ,Fa、Fs都小于1%,铁纹石中含金属硅0.2-1.2%。

NWA L5型普通球粒陨石

( Eboliang 004 p型 2018年发现于青海 本标本重13.6克,由网名一刀提供)