La greigita es un mineral de sulfuro de hierro con la fórmula química Fe 2+ Fe 3+ 2 S 4 . Es el equivalente de azufre de la magnetita de óxido de hierro (Fe 3 O 4 ). Se describió por primera vez en 1964 para un yacimiento en el condado de San Bernardino, California , y recibió el nombre del mineralogista y químico físico Joseph W. Greig (1895-1977). [4] [5]
Se encuentra en sedimentos lacustres con arcillas , limos y arenas arcósicas , a menudo en arcillas varvadas ricas en sulfuros . También se encuentra en vetas hidrotermales . La greigita está formada por bacterias magnetotácticas y bacterias reductoras de sulfato. [2] La greigita también se ha identificado en las escleritas de gasterópodos de pie escamoso . [6]
El mineral aparece típicamente como cristales hexoctaédricos isométricos microscópicos (<0,03 mm) y como diminutas masas de hollín. Los minerales asociados incluyen montmorillonita , clorita , calcita , colemanita , veatchita , esfalrita , pirita , marcasita , galena y dolomita . [2] [3]
Las impurezas comunes incluyen Cu, Ni, Zn, Mn, Cr, Sb y As. [3] Las impurezas de Ni son de particular interés porque la similitud estructural entre la greigita dopada con Ni y los grupos (Fe,Ni)S presentes en las enzimas biológicas ha llevado a sugerencias de que la greigita o minerales similares podrían haber actuado como catalizadores para el origen de la vida . [7] En particular, la unidad cúbica Fe 4 S 4 de la greigita se encuentra en las unidades de tiocubano Fe 4 S 4 de proteínas relevantes para la vía del acetil-CoA .
La greigita tiene la estructura de espinela . La celda unitaria cristalográfica es cúbica, con el grupo espacial Fd3m. Los aniones S forman una red compacta cúbica y los cationes Fe ocupan sitios tanto tetraédricos como octaédricos. [2] [8]
Al igual que la magnetita de óxido relacionada (Fe 3 O 4 ), la greigita es ferromagnética , con los momentos magnéticos de espín de los cationes Fe en los sitios tetraédricos orientados en la dirección opuesta a los de los sitios octaédricos, y una magnetización neta. Es un compuesto de valencia mixta , que presenta centros Fe(II) y Fe(III) en una proporción de 1:2. Ambos sitios metálicos tienen altos números cuánticos de espín . La estructura electrónica de la greigita es la de un semimetal . [9] [10]