Skutterudit -Skutterudite
| Skutterudit | |
|---|---|
 Skutterudite z Bou Azzer, Maroko
| |
| Všeobecné | |
| Kategorie | Minerál arsenid |
|
Vzorec (opakující se jednotka) |
CoA 3 |
| symbol IMA | Skt |
| Strunzova klasifikace | 2.EC.05 |
| Krystalový systém | Krychlový |
| Krystalová třída | Diploidální (m 3 ) Symbol HM : (2/m 3 ) |
| Vesmírná skupina | je mi 3 |
| Jednotková buňka | a = 8,204 Á, Z = 8 |
| Identifikace | |
| Barva | Cínově bílá až stříbrošedá, šedě nebo duhově zakalená; v leštěném řezu šedá, krémová nebo zlato bílá |
| Krystalový habit | Krystaly jsou krychle, oktaedry, dodekaedry, vzácně hranolové; u kosterních růstových forem zdeformované agregáty; také masivní, zrnité |
| Twinning | Na {112} jako šesterčata a složité tvary |
| Výstřih | Odlišné na {001} a {111}; ve stopách na {011} |
| Zlomenina | Konchoidní až nerovné |
| Tvrdost podle Mohsovy stupnice | 5,5 - 6 |
| Lesk | Kovový |
| Pruh | Černá |
| Diaphaneity | Neprůhledný |
| Specifická gravitace | 6.5 |
| Reference | |
Skuterudit, pojmenovaný po Skuterudåsen , kopci v Modu v Norsku , je minerál arsenidu kobaltu obsahující proměnná množství niklu a železa nahrazující kobalt s ideálním vzorcem CoAs 3 . Některé odkazy dávají arsenu proměnný dolní index vzorce 2–3. Odrůdy s vysokým obsahem niklu se označují jako nikl-skutterudit, dříve chloantit. Je to hydrotermální rudní minerál nacházející se v žilách střední až vysoké teploty s jinými minerály Ni-Co. Přidružené minerály jsou arsenopyrit , přírodní stříbro , erytrit , annabergit , nikl , kobaltit , sulfosali stříbra , přírodní vizmut , kalcit , siderit , baryt a křemen . Těží se jako ruda kobaltu a niklu s vedlejším produktem arsenu .
Bylo zjištěno, že krystalovou strukturu tohoto minerálu vykazuje několik sloučenin s důležitým technologickým využitím.
Minerál má jasný kovový lesk a je cínově bílé nebo světle ocelově šedé barvy s černým pruhem. Měrná hmotnost je 6,5 a tvrdost 5,5–6. Jeho krystalová struktura je izometrická s krychlovými a osmistěnnými formami podobnými pyritu . Obsah arsenu dává při zahřátí nebo drcení česnekovou vůni.
Skutterudit byl objeven v Skuterud Mines, Modum , Buskerud , Norsko , v roce 1845. Smaltit je alternativní název pro minerál. Pozoruhodné výskyty zahrnují Cobalt, Ontario , Skuterud, Norsko , a Franklin, New Jersey , ve Spojených státech . Vzácné arsenidové minerály jsou zařazeny do skupiny sulfidových minerálů Dana , i když neobsahují žádnou síru.
Krystalická struktura
Krystalovou strukturu minerálu skutterudit určil v roce 1928 Oftedahl jako kubickou, patřící do vesmírné skupiny Im-3 (číslo 204). Základní buňku lze považovat za složenou z osmi menších krychlí složených z atomů Co. Šest z těchto krychlí je vyplněno (téměř) čtvercovými rovinnými prstenci As, z nichž každý je orientován rovnoběžně s jednou z hran základní buňky. Atomy As pak tvoří oktaedry s Co ve středu.
V krystalografických termínech atomy Co zabírají místa 8c, zatímco atomy As zaujímají místa 24g. Poloha atomů Co v základní buňce je pevná, zatímco polohy atomů As jsou určeny parametry x a y. Ukázalo se, že aby byly As-kroužky plně čtvercové, musí tyto parametry splňovat Oftedahlův vztah x + y = 1/2. Jakákoli odchylka od tohoto vztahu dává pravoúhlou konfiguraci atomů As; skutečně je tomu tak u všech známých sloučenin s touto strukturou a atomy As netvoří dokonalý osmistěn.
Společně s velikostí základní buňky a přiřazenou prostorovou skupinou výše uvedené parametry plně popisují krystalovou strukturu materiálu. Tato struktura je často označována jako skutteruditová struktura .
Aplikace
Materiály se skutteruditovou strukturou jsou studovány jako levný termoelektrický materiál s nízkou tepelnou vodivostí . Viz také Termoelektrické materiály#Skutterudit thermoelectrics .
Reference
- A. Kjekshus a T. Rakke. Sloučeniny s krystalovou strukturou typu skutterudit .3. Strukturní data pro arsenidy a antimonidy. Acta Chemica Scandinavica Series A 28 (1): 99-103 1974.