长石

本Valsler

本周,布莱恩·克莱格在有用矿物,当位芯片火星和倒了地球的表面,可以帮助我们了解我们的太阳系。

布莱恩·克莱格

什么链接火星,德国,考古学和玻璃制造术?这将是长石——一群极其常见的金属铝硅酸盐矿物,集体形式至少50%的地壳地球陆地的。这个名字结合德国的字段(菲尔德)与Spæren有关的一个词,石膏的古英语,意味着任何的结晶矿物很容易分裂。并不是少见的长石显然没有一个d -这种变体故意引入的十八世纪爱尔兰地质学家理查德·科文,根据一个不正确的推导高盛——《牛津英语词典》告诉我们,这个拼写比正确更常见的形式。

加入铝的金属,硅和氧气通常是一种碱金属-钙,钠或钾——尽管也有钡和铵品种。在每种情况下我们有所谓的tectosilicate,三维框架。网硅酸盐是非常常见的,因为他们还包括硅沸石,共同组成地壳的四分之三左右。

没有人会描述大多数品种长石是美丽的,尽管有变异称为太阳石,月长石和闪光拉长石令人印象深刻的光学特性,用作宝石。但长石是容易获得和有用的。这是一个在玻璃和陶瓷原料使用。在玻璃、矿物的氧化铝含量有助于强化产品的容器和玻璃纤维,在陶瓷、碱金属氧化物混合物的熔点较低,实现一个统一的材料。总共约2000万吨的长石每年给这些交易。

钾长石,尽管——形式——已被证明是一位考古学家的朋友。我们大多数人都熟悉放射性碳年代测定法,基于放射性碳14衰变。然而,这种方法只能达到约50000年前,碳14的半衰期,一半的时间样本的数量将衰变——只有5730年。相比之下,40的半衰期约为12.5亿年,这使得约会远旧材料的一种手段。随着时间的推移,40 calcium-40和argon-40衰减。尽管钙衰变产物更常见,很难区分预先存在的钙,但argon-40,困在长石晶体结构,只是可能起源于衰变。越高氩钾比例,年长的示例。

钾长石是特别有价值的另一个技术是热释光测年。这可以把一个特定的转换在地球的地质层,因为它可以识别多长时间以来特定矿物遭受阳光。相同的衰变放射性钾钙发出β辐射-高能电子,可困在晶体结构和建立。当暴露于太阳,这些电子被释放。因此,积聚的电荷,通过测量光的水平给出了一个示例被照明的爆炸,刺激后有效措施以来晶体表面接触。有一些附加条件:宇宙射线、高能粒子从外太空,也可以导致电荷积累,但这是消除基于假设的宇宙射线的速度到达。

长石也出现在月球上,形成最常见的岩石高地,在火星上。也许令人惊讶的是,我们已经意识到——没有意识到这一点,一些火星地质(或者,也许我应该说aresology,地质学的“地理”是指地球)自十九世纪。一小部分被发现在地球上的陨石被火星表面的身体砸到这颗红色星球。这些特殊的陨石被认为是不寻常的,但它只是意识到为什么他们如此不同的数据开始来自兰德斯在1970年代和80年代的火星表面。

不完全令人惊讶的是,鉴于火星的名声这颗红色星球,这些陨石高铁内容,但其他含有大量的长石。2012年,美国宇航局好奇号遇到一个区域与分散的小石头,沙子Rocknest名称。探测器把样本使用的沙子和x射线衍射分析,该技术首次被使用在火星上。CheMin模块在好奇心发送一束x射线通过样本和检测结果衍射模式。好奇心能报告重要的长石含量的沙子。

长石可能通常是一个相当枯燥,平凡的矿物。很少有吸引力的看,当它用于工业化合物的来源,永远不会直接看到。但有很多,和地质(更不用说aresologically)它将总是有很大一部分在我们对行星的结构的理解。

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与长石、布莱恩·克莱格也扮演了一个角色在下周的播客,迈克尔Freemantle毛孔在瓷。再一次,我将代表迈克的阅读。在那之前,找到我们所有的以前的播客chemistryworld.com/pcsgo必威大师赛odcasts,如果你发现一个明显的差距在我们的目录,取得联系!电子邮件chemistryworld@rsc.org或推特@chemistryworld。我本Valsler,谢谢聆听。