กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

เตตราทีไนต์

เททราทีไนต์ เป็น โลหะผสมธรรมชาติ ที่ประกอบด้วย FeNi ชนิด L1 0 ที่เรียงตัวทางเคมีซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นแร่ในปี 1980 [ 6 ] แร่ชนิดนี้ตั้งชื่อตาม...

เตตราทีไนต์

เตตราทีไนต์
ผลึกเตตระทีไนต์สีเงินแวววาว
ทั่วไป
หมวดหมู่แร่ธาตุพื้นฐาน
สูตรเฟนิ
สัญลักษณ์ IMATtae [ 1 ]
การจำแนกประเภทของสตรุนซ์1.AE.10
ระบบผลึกสี่เหลี่ยมจัตุรัส
คลาสคริสตัลโดมาติก (ม) ( สัญลักษณ์ HMเดียวกัน)
กลุ่มอวกาศP4/มมม[ 2 ]
หน่วยเซลล์22.92 ų
การระบุตัวตน
มวลสูตร57.27 กรัม
สีสีขาวเทา, สีขาวเงิน
นิสัยคริสตัลลักษณะเป็นเม็ด – พบเห็นได้ทั่วไปในหินแกรนิตและหินอัคนีชนิดอื่นๆ
ร่องอกไม่มี
กระดูกหักอ่อนตัวได้
ความแข็งตามมาตราโมห์ส3.5
ความแวววาวโลหะ
สตรีคสีเทา
ความโปร่งใสทึบแสง
ความหนาแน่น8.275
สิ่งเจือปนทั่วไปโค, ทองแดง, พี
เอกสารอ้างอิง[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

เททราทีไนต์เป็นโลหะผสมธรรมชาติ ที่ประกอบด้วย FeNiชนิด L1 ที่เรียงตัวทางเคมีซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นแร่ในปี 1980 [ 6 ]แร่ชนิดนี้ตั้งชื่อตามโครงสร้างผลึกแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสและความสัมพันธ์กับโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิลเทไนต์ซึ่งเป็นเฟสที่ไม่เป็นระเบียบทางเคมี (A1) โดยมีแลตติส fcc อยู่ด้านล่าง[ 7 ]เททราทีไนต์เป็นหนึ่งในเฟสแร่ที่พบในเหล็กอุกกาบาต [ 8 ] [ 4 ] [ 9 ] ก่อนการค้นพบในตัวอย่างอุกกาบาต การสังเคราะห์เฟส L1 ในเชิงทดลอง ได้รับการรายงานครั้งแรกในปี 1962 โดยLouis Néelและเพื่อนร่วมงาน หลังจากการฉายรังสีนิวตรอนของตัวอย่าง FeNi ที่ไม่เป็นระเบียบทางเคมีภายใต้สนามแม่เหล็กที่ใช้[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]เมื่อเปรียบเทียบกับเฟส A1 ( taenite ) ที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กอ่อนและมีโครงสร้างทางเคมีไม่เป็นระเบียบ โครงสร้าง L1 แบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสของ tetrataenite ส่งผลให้มีคุณสมบัติแม่เหล็กแข็งที่ดี รวมถึง พลังงานแอนไอโซโทรปีแม่เหล็กผลึกแบบแกนเดียวขนาดใหญ่[ 11 ] [ 13 ]ด้วยเหตุนี้ จึงอยู่ระหว่างการพิจารณาเพื่อนำไปใช้เป็นแม่เหล็กถาวรที่ปราศจากธาตุหายาก[ 14 ]

การก่อตัว

เททราทีไนต์เกิดขึ้นตามธรรมชาติในอุกกาบาตเหล็กที่มีทีไนต์ซึ่งเย็นตัวอย่างช้าๆ ในอัตราไม่กี่องศาต่อล้านปี ซึ่งช่วยให้เกิดการเรียงตัวของอะตอม Fe และ Ni [ 6 ]พบมากที่สุดในอุกกาบาตคอนไดรต์ที่เย็นตัวอย่างช้าๆ[ 15 ]เช่นเดียวกับในเมโซไซเดอไรต์ [ 6 ] ที่ปริมาณ Ni สูง (มากถึง 52%) และอุณหภูมิต่ำกว่า 320  °C (อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านทางเคมีจากระเบียบเป็นไม่เป็นระเบียบ[ 10 ] ) เททราทีไนต์จะแตกตัวจากทีไนต์และบิดเบี้ยวโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์ศูนย์กลางหน้าเพื่อสร้างโครงสร้างL1 แบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ มีการเรียงตัวทางเคมี [ 16 ]การตรวจสอบเชิงคำนวณเกี่ยวกับเสถียรภาพของเฟสของโลหะผสม Fe-Ni ชี้ให้เห็นว่าการเรียงตัวของเฟอร์โรแมกเนติกมีบทบาทสำคัญในการทำให้โครงสร้าง L1 ที่มีการเรียงตัวทางเคมี มีเสถียรภาพทางอุณหพลศาสตร์[ 17 ]

ในปี 2558 มีรายงานว่าพบเทตราทีไนต์ในหินบนบก ซึ่งเป็น มวล แมกเนไทต์จาก เทือกเขา อินโด-เมียนมาร์ทางตะวันออกเฉียงเหนือของอินเดีย[ 18 ]

มีรายงานว่าเฟส L1 สามารถผลิตได้โดย การฉายรังสี นิวตรอนหรืออิเล็กตรอนของFeNi ที่ไม่เป็นระเบียบทางเคมี (A1) ที่อุณหภูมิ ต่ำกว่า 593 K [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]โดยการลดไฮโดรเจนของNiFe O ระดับ นาโนเมตร [ 18 ]หรือโดยการประยุกต์ใช้ความเค้นเชิงกลและสนามแม่เหล็กร่วมกันในระหว่างการอบอ่อนของเฟส A1 ที่ไม่เป็นระเบียบทางเคมี[ 19 ]

แนวทางปฏิบัติในห้องปฏิบัติการที่เป็นไปได้สำหรับการสังเคราะห์ในปริมาณมาก

ความเค้นที่กระทำและสนามแม่เหล็ก

มีรายงานว่าการใช้แรงทางกลร่วมกับสนามแม่เหล็กในระดับปานกลางในระหว่างกระบวนการอบอ่อนสามารถเร่งการก่อตัวของเฟส L1 ที่เรียงตัวเป็นอะตอม ในตัวอย่างจำนวนมากได้[ 19 ]

การเติมฟอสฟอรัส (บทความถูกถอนออก)

ในปี 2022 มีรายงานว่าการผสมเหล็กและนิกเกลเข้าด้วยกันในปริมาณที่กำหนด โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาฟอสฟอรัส และการหลอมส่วนผสมนั้น ทำให้เกิดเตตระทีไนต์ในปริมาณมากภายในไม่กี่วินาที[ 20 ] [ 21 ]อย่างไรก็ตาม ในช่วงปลายปี 2024 บทความที่รายงานผลลัพธ์นี้ถูกถอนออกโดยวารสาร[ 22 ]เนื่องจาก 'การตีความข้อมูลการทดลองผิดพลาด' ความคิดเห็นที่ตามมาซึ่งตีพิมพ์โดยกลุ่มที่มีผู้เขียนบทความต้นฉบับหลายคน ได้นำเสนอทั้งการตีความข้อมูลเดิมใหม่และการวัดใหม่ และแสดงให้เห็นว่ายอดแบร็กที่เดิมระบุว่าเกิดจากการมีเตตระทีไนต์ในตัวอย่างนั้น แท้จริงแล้วเกิดจากการมีฟอสไฟด์[ 23 ]

โครงสร้างผลึก

เททราทีไนต์มีโครงสร้างผลึกที่มีระเบียบสูง[ 16 ]มีสีครีมและแสดงคุณสมบัติแอนไอโซโทรปีทางแสง [ 6 ] ลักษณะที่ปรากฏนั้นแตกต่างจากทีไนต์ซึ่งมีสีเทาเข้มและมีการสะท้อนแสงต่ำ[ 18 ] FeNi ก่อตัวเป็นโครงสร้างผลึกทรงลูกบาศก์ ได้ง่าย แต่ไม่มีคุณสมบัติแอนไอโซโทรปีทางแม่เหล็ก ในรูปแบบนี้ พบโครงสร้างผลึกแบบเตตระโกนัล L1 [ 14 ]

คุณสมบัติทางแม่เหล็ก

Tetrataenite แสดงคุณสมบัติแม่เหล็กถาวร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ค่าความต้านทานแม่เหล็กสูง[ 24 ]มีค่าความไม่สมมาตรของแม่เหล็กผลึก แบบแกนเดียวขนาดใหญ่ [ 13 ]และผลคูณพลังงานแม่เหล็ก ตามทฤษฎี ซึ่งเป็น ปริมาณพลังงานแม่เหล็กสูงสุดที่เก็บไว้ มีค่ามากกว่า 335 kJ m −3 [ 24 ] เฟส L1 มีอุณหภูมิคูรีตามทฤษฎีมากกว่า 1000 K [ 13 ]ส่งผลให้ค่าความไม่สมมาตรของแม่เหล็กคาดว่าจะยังคงมีค่ามากจนถึงและเกินกว่าอุณหภูมิห้อง

แอปพลิเคชัน

Tetrataenite เป็นตัวเลือกหนึ่งสำหรับการทดแทนแม่เหล็กถาวรธาตุหายากเช่นซามาเรียมและนีโอไดเมียมเนื่องจากทั้งเหล็กและนิกเกลมีอยู่มากมายในโลกและราคาไม่แพง[ 25 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tetrataenite&oldid=1339934648 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เตตราทีไนต์

เททราทีไนต์ เป็น โลหะผสมธรรมชาติ ที่ประกอบด้วย FeNi ชนิด L1 0 ที่เรียงตัวทางเคมีซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นแร่ในปี 1980 [ 6 ] แร่ชนิดนี้ตั้งชื่อตาม...

การก่อตัว

เททราทีไนต์เกิดขึ้นตามธรรมชาติใน อุกกาบาตเหล็ก ที่มี ทีไนต์ ซึ่งเย็นตัวอย่างช้าๆ ในอัตราไม่กี่องศาต่อล้านปี ซึ่งช่วยให้เกิดการเรียงตัวของอะตอม Fe และ Ni [ 6 ] พบมากที่สุดในอุกกาบาตคอนไดรต์ที่เย็นตัวอย่างช้าๆ [ 15 ] เช่น เดียว กับใน เมโซไซเดอไรต์ [ 6 ] ที่...

แนวทางปฏิบัติในห้องปฏิบัติการที่เป็นไปได้สำหรับการสังเคราะห์ในปริมาณมาก

มีรายงานว่าการใช้แรงทางกลร่วมกับสนามแม่เหล็กในระดับปานกลางในระหว่างกระบวนการอบอ่อนสามารถเร่งการก่อตัวของเฟส L1 ที่เรียงตัวเป็นอะตอม ในตัวอย่างจำนวนมากได้ [ 19 ]

โครงสร้างผลึก

เททราทีไนต์มีโครงสร้างผลึกที่มีระเบียบสูง [ 16 ] มีสีครีมและแสดงคุณสมบัติ แอนไอโซโทรปีทางแสง [ 6 ] ลักษณะ ที่ปรากฏนั้นแตกต่างจากทีไนต์ซึ่งมีสีเทาเข้มและมีการสะท้อนแสงต่ำ[ 18 ] FeNi ก่อ ตัว เป็น โครงสร้างผลึกทรงลูกบาศก์ ได้ง่าย แต่ไม่มีคุณสมบัติ...