阿姆阿爾柯爾礦石(armalcolite)是一種由阿波羅11號成員1969年在月球表面的靜海基地發現的一種礦石,以3位太空人命名:阿姆斯特朗(Armstrong)、奧爾德林(Aldrin)以及科林斯(Collins)。這種礦石後來也曾在地球上找到。同時,科學家通過實驗室也合成了這種礦物。阿姆阿爾柯爾礦石的化學式為(Mg,Fe)Ti2O5.,其摩氏硬度為6,相對密度為4。
基本介紹
- 中文名:阿姆阿爾柯爾礦石
- 英文:armalcolite
- 化學式:(Mg,Fe)Ti2O5
- 發現時間:1969年
- 發現地點:月球表面的靜海基地
- 發現者:阿波羅11號成員
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月球礦物
通過對1969年阿波羅太空人所採集的月球岩石樣本的分析,人們發現了3種之前未知的礦物:阿姆阿爾柯爾礦石(armalcolite)、三斜鐵輝石(pyroxferroite)、靜海石(tranquillityite)。前2種礦物在1969年之後的大約10年內陸續被發現,而靜海石直至今日才被澳大利亞的科學家Birger Rasmussen等發現,其相關研究成果發表在2012年1月份的《地質學》上。
發現情況
阿姆阿爾柯爾礦石最初發現於月球靜海月面的靜海基地,隨後在陶拉斯-利特羅峽谷 (Taurus-Littrow valley )以及笛卡爾高地(Descartes Highlands)也有發現。大部分礦石樣本采自阿波羅11和阿波羅17登月任務。此後,在地球上,科學家先後在美國、墨西哥、德國、格林蘭島、烏克蘭、南非和辛巴威等地的岩石礦物標本中發現這種礦物。在蘇丹發現的Dhofar925、960號月球隕石中也發現了阿姆阿爾柯爾礦石。
阿姆阿爾柯爾礦是一種次要礦物,主要發現於富含鈦的玄武岩、火山熔岩、花崗偉晶岩、超鎂鐵岩、鉀鎂煌斑岩以及角礫雲橄岩中。它與各種混合的鐵-鈦氧化物、石墨、方沸石、透輝石、鈦鐵礦、金雲母和金紅石相伴。這種礦物以0.1-0.3微米長度的細長結晶體形式存在於玄武岩基質中。通過岩石分析發現,阿姆阿爾柯爾礦是一種典型的形成於低壓高溫環境的礦物。
人工合成
將鐵、鈦和鎂的氧化物粉末按一定比例混合,在1400°C高溫下將其融化,然後在1200°C高溫下使融化物結晶,這需要幾天的時間,最後將得到的結晶體淬火,使其達到常溫,這樣就能得到長度為幾微米的阿姆阿爾柯爾礦物結晶體。無論是人工合成,還是自然合成,在淬火過程中,都要防止阿姆阿爾柯爾礦石在低於1000°C的情況下轉變成富鎂鈦鐵礦(Mg-FeTiO3)和金紅石 (TiO2)。這種轉換的臨界溫度隨著氣壓的上升而提高,逐漸超過熔點,即這種礦石不可能在太高氣壓下形成。由於這種向鈦鐵礦的轉換,所以阿姆阿爾柯爾礦物相對含量較低,並伴有鈦鐵礦和金紅石。因此,相關數量的鈦鐵礦和阿姆阿爾柯爾礦石可被用於指示一種礦物形成過程中的冷卻速率。