شرابرزیت (Schreibersite) یک کانی فلزی بسیار کمیاب است که از فسفید آهن–نیکل ساخته شده. این کانی بیشتر در شهابسنگهای آهنی دیده میشود و در پوسته زمین تقریباً ناشناخته است. ظاهر آن فلزی، نقرهای تا سفید، و اغلب مغناطیسی است.
شرابرزیت برای دانشمندان تنها یک کانی ساده نیست، بلکه کلیدی برای شناخت تاریخچه شهابسنگها و حتی منشأ حیات روی زمین است.
پیشینه کشف
در سال ۱۸۳۲، شیمیدان سوئدی یونس یاکوب برزلیوس (Jöns Jacob Berzelius) نخستین بار شرابرزیت را از شهابسنگی در بوهمیا جدا و شناسایی کرد.
در ۱۸۴۷، «آ. پاترا (A. Patera)» نام این کانی را به افتخار کارل فون شریبرس (Karl von Schreibers) زمینشناس و مدیر موزه وین پیشنهاد داد.
در قرن نوزدهم، بعضی پژوهشگران آن را با نامهایی مثل رابدیت (Rhabdite) یا «گانتسآیزن (Ganzeisen)» معرفی کردند، اما مطالعات دقیقتر نشان داد که اینها همه شکلهای مختلف همان کانی شرابرزیت هستند.
اهمیت علمی
پژوهش کلارک و گلدستین (۱۹۷۸) نشان داد که شرابرزیت تنها یک «ماده فرعی» در شهابسنگها نیست، بلکه:
- شاخص سردشدگی: شرابرزیت در دماهای مختلف رشد میکند، بنابراین حضور آن به ما میگوید شهابسنگ چه زمانی و چطور سرد شده است.
- کلید طرح ویدمناشتاتن (Widmanstätten pattern): این نقشهای معروف در شهابسنگهای آهنی در اثر تغییرات دمایی و واکنش بین فازهای فلزی ساخته میشوند. شرابرزیت بخشی جداییناپذیر از این فرایند است.
- منبع فسفر برای حیات: چون این کانی فسفر زیادی دارد، احتمال میرود که در زمین اولیه منبع فسفر محلول برای تشکیل مولکولهای حیاتی مانند DNA و RNA بوده باشد.
بیشتر بخوانید:
مراحل شوک شهاب سنگ(Meteorite Shock Stages)
پریدوت؛ نایابترین گوهرکهکشانی در دل شهابسنگها
یک شهاب سنگ دیگر در زرند شناسایی شد
انواع شرابرزیت
بر اساس دادههای متالوگرافی و بررسی میکروپروب الکترونی، شرابرزیت در چهار شکل اصلی یافت میشود:
- شرابرزیت تودهای (Massive Schreibersite): بلورهای بزرگ که در دماهای بالای ۸۵۰ درجه سانتیگراد رشد میکنند.
- رابدیت (Rhabdite): بلورهای سوزنی یا میلهای ریز که در حدود ۶۰۰ درجه سانتیگراد در فاز کاماسیت (Kamacite) تشکیل میشوند.
- شرابرزیت مرزی (Grain-boundary Schreibersite): در مرز میان کاماسیت (Kamacite) و تنیت (Taenite) شکل میگیرد و بهتدریج با سرد شدن گسترش مییابد.
- میکرورابدیت (Microrhabdite): بلورهای بسیار ریز که در دماهای کمتر از ۴۰۰ درجه سانتیگراد ظاهر میشوند.
این تنوع نشان میدهد که شرابرزیت نقشی اساسی در کل تاریخچه سردشدگی و شکلگیری ساختارهای فلزی شهابسنگ دارد.
تنوع شیمیایی (محدوده نیکل)
طبق دادهها، مقدار نیکل در شرابرزیت میتواند از حدود ۷٪ تا ۶۵٪ تغییر کند. این بازه وسیع یکی از ویژگیهای خاص این کانی به شمار میرود که کمتر در کانیهای فسفیدی دیگر دیده شده است.
شناسایی کانی شرابرزیت در یک شهاب سنگ با استفاده از میکروسکوپ الکترونی در مرکز شهاب سنگ شناسی کیپا
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی
- فرمول شیمیایی: 3(Fe,Ni)P
- رنگ: خاکستری روشن تا سفید نقرهای
- درخشندگی: فلزی
- سختی: حدود ۵.۵ تا ۶ در مقیاس موهس
- رفتار: شکننده و مغناطیسی
رخدادها و محل پیدایش
اصلیترین محل حضور شرابرزیت، شهابسنگهای آهنی از نوع اوکتاهدریتها (Octahedrites) و هگزاهدریتها (Hexahedrites) است.
در شهابسنگهای ترکیبی مانند پالاسیتها (Pallasites) و حتی بعضی کندریتها هم گزارش شده.
در زمین، بسیار کمیاب است؛ نمونههایی در بازالتهای جزیره دیسکو (Disko Island) گرینلند و در محصولات احتراق معادن زغالسنگ فرانسه دیده شدهاند.
جالب است که این کانی در نمونههای ماه که به زمین آورده شده نیز دیده میشود! پژوهشگران در ذرات فلزی خاک ماه شرابرزیت پیدا کردهاند که احتمالاً بخشی از آن منشأ شهابسنگی دارد.
چرا هنوز مطالعه میشود؟
شرابرزیت یک کانی منحصر به فرد است که اطلاعاتی درباره:
- ترکیب و ساختار اولیه سیارات،
- سرعت سردشدگی اجرام آسمانی،
- و حتی منشأ عناصر حیاتی روی زمین
به ما میدهد. به همین دلیل همچنان موضوع پژوهشهای گسترده در کانیشناسی، کیهانشناسی و اخترزیستشناسی است.
جمعبندی
شرابرزیت (Schreibersite) کانیای کمیاب و ارزشمند است که در دل شهابسنگها دیده میشود. این کانی همزمان یک «دفترچه تاریخ کیهانی» و یک «سرنخ زیستی» است: هم ساختار شهابسنگها را توضیح میدهد و هم احتمالاً در آغاز حیات روی زمین نقش داشته است.
منبع
Clarke, R. S., Jr., & Goldstein, J. I. (1978). Schreibersite Growth and Its Influence on the Metallography of Coarse-Structured Iron Meteorites. Smithsonian Contributions to the Earth Sciences, No. 21. Smithsonian Institution Press.
نظرات کاربران