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Mackinawite

Mackinawite es un mineral de sulfuro de hierro y níquel con la fórmula química (Fe,Ni)
1+xS (donde x = 0 a 0,11). El mineral cristaliza en el sistema cristalino tetragonal y ha sido descrito como una matriz cúbica distorsionada y compacta de átomos de S con algunos de los huecos llenos de Fe. [6] La Mackinawita se presenta como cristales tabulares opacos de bronce a blanco grisáceo y masas anédricas. Tiene una dureza Mohs de 2,5 y una gravedad específica de 4,17. Se describió por primera vez en 1962 por un suceso en la mina Mackinaw, condado de Snohomish, Washington, de donde recibió su nombre. [5]

Ocurrencia

La mackinawita se encuentra en peridotitas serpentinizadas como producto de alteración hidrotermal , en meteoritos y en asociación con calcopirita , cubanita , pentlandita , pirrotita , greigita , maucherita y troilita . [3] Mackinawite también se produce en ambientes reductores como agua dulce y sedimentos marinos como resultado del metabolismo del hierro y las bacterias reductoras de sulfato .

En ambientes anóxicos, la mackinawita se forma mediante la reacción de HS - con iones Fe 2+ o con Fe metálico. [7] La ​​Mackinawita es un mineral metaestable que se presenta predominantemente como un precipitado poco cristalino. [8] Después del inicio de la precipitación, la mackinawita puede tardar hasta 2 años en formarse a 25 °C. [9] Se ha informado que la mackinawita puede ser estable por hasta 16 semanas a temperaturas de hasta 100 °C con valores de pH de 3 a 12. [10] Los laboratorios también han producido mackinawita sintética para estudiar su formación utilizando varios métodos diferentes, como hacer reaccionar sulfuro con hierro metálico o una solución de hierro ferroso, cultivar bacterias reductoras de sulfuro usando Fe 2+ y electroquímicamente. [11] [7] [12] [10] [13]

Transformaciones en el medio ambiente.

Dependiendo de las condiciones redox, la mackinawita puede formar fases más estables como la greigita [14] y, en última instancia, la pirita , [15] un mineral importante en entornos acuosos anóxicos que se conserva en depósitos sedimentarios, especialmente en esquisto negro. [10] [16] [17] [18] [19] [20] Si bien se ha determinado que la mackinawita es un precursor necesario de la pirita, la vía de formación del mineral de sulfuro de hierro desde especies acuosas hasta minerales sólidos aún es confusa. Pueden existir muchos minerales de sulfuro de hierro en la transición entre mackinawita mal ordenada y pirita cristalina, como greigita, smithita y pirrotita ; [21] [22] sin embargo, los estudios también han indicado que la formación de pirita a partir de mackinawita puede ocurrir cuando la oxidación ha comenzado y el azufre presente se encuentra en estados de oxidación intermedios (-1 a +6) y especies de azufre intermedias como azufre elemental o polisulfuros y Están presentes especies de monosulfuro oxidadas en la superficie , como mackinawita o greigita oxidadas. [10]

Ver también

Referencias

  1. ^ Warr, LN (2021). "Símbolos minerales aprobados por IMA-CNMNC". Revista Mineralógica . 85 (3): 291–320. Código Bib : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Mineralienatlas
  3. ^ ab Manual de mineralogía
  4. ^ Datos minerales web
  5. ^ ab Mindat
  6. ^ Taylor, Luisiana; Dedo, LW (1970). "Refinamiento estructural y composición de mackinawite". Informe anual del Laboratorio Geofísico del Instituto Carnegie de Washington . 69 : 318–322.
  7. ^ ab Lennie, AR; Redfern, ATR; Champness, educación física; Stoddart, CP; Schofield, PF; Vaughn, DJ (1997). "Transformación de mackinawita en greigita: un estudio de microscopio electrónico de transmisión y difracción de polvo de rayos X in situ" (PDF) . Mineralogista estadounidense . 82 (3–4): 203–309. Código Bib : 1997AmMin..82..302L. doi :10.2138/am-1997-3-408. S2CID  18814494.
  8. ^ Vaughn, DJ; Craig, JR (1978). Química mineral de los sulfuros metálicos . Prensa de la Universidad de Cambridge . ISBN 978-0521214896.
  9. ^ Rickard, DT (1995). "Cinética de la precipitación de FeS: Parte 1. Mecanismos de reacción en competencia". Geochimica et Cosmochimica Acta . 59 (21): 4367–4379. Código Bib : 1995GeCoA..59.4367R. doi :10.1016/0016-7037(95)00251-T.
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  11. ^ Yamaguchi, S.; Moori, T. (1972). "Síntesis electroquímica de Fe 3 S 4 ferromagnético ". Revista de la Sociedad Electroquímica . 119 (8): 1062. doi : 10.1149/1.2404398.
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  13. ^ Michel, FM; Antao, SM; Chupas, PJ; Lee, PL; París, JB; Schoonen, MAA (2005). "Orden atómico de corto a medio rango y tamaño de cristalito del precipitado inicial de FeS a partir del análisis de la función de distribución de pares". Química de Materiales . 17 (25): 6246–6255. doi :10.1021/cm050886b.
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  20. ^ Rickard, DT; Lutero, GW (2007). "Química de los sulfuros de hierro". Reseñas químicas . 107 (2): 514–562. doi :10.1021/cr0503658. PMID  17261073.
  21. ^ Rickard, DT (1969). "La química de la formación de sulfuro de hierro a bajas temperaturas". Contribuciones de Estocolmo en geología . vol. 20, págs. 67–95.
  22. ^ Wuensch, BJ; Prewitt, CT; Rajamani, V.; Scott, SD; Craig, JR; Barton, PB (1974). Mineralogía de sulfuros: notas breves del curso . Sociedad Mineralógica de América . ISBN 978-0939950010.