Meteorito de ferro - Iron meteorite

Meteorito de ferro
Tipo  -
TamentitMeteorite.JPG
O meteorito de ferro Tamentit , encontrado em 1864 no Saara , pesa cerca de 500 kg. Em exibição no parque Vulcania , na França.
Tipo de composição Ferro
Corpo parental > 50
Composição Fe, Ni & Co (> 95%), Ni (5–25%)
TKW ~ 500 toneladas curtas (450 t)
Seymchan.jpg
Padrão Widmanstätten visto em uma fatia gravada e polida do meteorito Seymchan . Escala desconhecida.

Meteoritos de ferro , também conhecidos como sideritos , ou meteoritos ferrosos , são um tipo de meteorito que consiste predominantemente em uma liga de ferro-níquel conhecida como ferro meteórico que geralmente consiste em duas fases minerais : kamacita e taenita . A maioria dos meteoritos de ferro se origina de núcleos de planetesimais , com exceção do grupo de meteoritos de ferro IIE

O ferro encontrado em meteoritos de ferro foi uma das primeiras fontes de ferro utilizável disponível para os humanos , devido à maleabilidade e ductilidade do ferro meteórico, antes do desenvolvimento da fundição que marcou o início da Idade do Ferro .

Ocorrência

Embora sejam bastante raros em comparação com os meteoritos rochosos , compreendendo apenas cerca de 5,7% das quedas testemunhadas, os meteoritos de ferro têm sido historicamente super-representados em coleções de meteoritos . Isso se deve a vários fatores:

  • Eles são facilmente reconhecidos como incomuns, mesmo por leigos, ao contrário dos meteoritos pedregosos. As pesquisas modernas de meteoritos em desertos e na Antártica geram uma amostra muito mais representativa de meteoritos em geral.
  • Eles são muito mais resistentes às intempéries.
  • Eles têm muito mais probabilidade de sobreviver à entrada atmosférica e são mais resistentes à ablação resultante . Portanto, é mais provável que sejam encontrados como peças grandes.
  • Podem ser encontrados mesmo quando enterrados por meio de equipamentos de detecção de metais de superfície, devido à sua composição metálica.

Por serem mais densos do que os meteoritos pedregosos, os meteoritos de ferro também respondem por quase 90% da massa de todos os meteoritos conhecidos, cerca de 500 toneladas. Todos os maiores meteoritos conhecidos são desse tipo, incluindo o maior - o meteorito Hoba .

Origem

Meteoritos de ferro foram associados a asteróides do tipo M porque ambos têm características espectrais semelhantes no visível e no infravermelho próximo. Os meteoritos de ferro são considerados fragmentos de núcleos de asteróides antigos maiores que foram estilhaçados por impactos. O calor liberado pela decadência radioativa dos nuclídeos de vida curta 26 Al e 60 Fe é considerado uma causa plausível para o derretimento e diferenciação de seus corpos originais no início do Sistema Solar. O derretimento produzido a partir do calor dos impactos é outra causa de derretimento e diferenciação. Os meteoritos de ferro IIE podem ser uma exceção notável, pois provavelmente se originam da crosta do asteróide tipo S 6 Hebe .

A análise química e isotópica indica que pelo menos cerca de 50 corpos distintos de origem estavam envolvidos. Isso implica que já houve pelo menos esse número de asteróides grandes e diferenciados no cinturão de asteróides - muitos mais do que hoje.

Composição

A maior parte desses meteoritos consiste nas ligas FeNi , kamacita e taenita . Minerais menores, quando ocorrem, freqüentemente formam nódulos arredondados de troilita ou grafita , rodeados por schreibersita e coenita . Schreibersita e troilita também ocorrem como inclusões em forma de placa, que aparecem nas superfícies de corte como lamelas de cm de comprimento e mm de espessura. As placas de troilita são chamadas de lamelas de Reichenbach .

A composição química é dominada pelos elementos Fe , Ni e Co , que representam mais de 95%. Ni está sempre presente; a concentração é quase sempre superior a 5% e pode chegar a cerca de 25%. Uma porcentagem significativa de níquel pode ser usada no campo para distinguir os ferros meteoríticos dos produtos de ferro feitos pelo homem, que geralmente contêm quantidades menores de Ni, mas não é suficiente para provar a origem meteorítica.

Usar

Os meteoritos de ferro foram historicamente usados ​​por seu ferro meteórico , que foi transformado em objetos culturais, ferramentas ou armas. Com o advento da fundição e o início da Idade do Ferro, a importância dos meteoritos de ferro como recurso diminuiu, pelo menos nas culturas que desenvolveram essas técnicas. No Egito Antigo e em outras civilizações anteriores à Idade do Ferro , o ferro era tão valioso quanto o ouro, já que ambos vinham de meteoritos, por exemplo, a adaga meteórica de ferro de Tutancâmon . O Inuit usou o meteorito Cape York por muito mais tempo. Os próprios meteoritos de ferro às vezes eram usados ​​inalterados como itens colecionáveis ​​ou mesmo símbolos religiosos (por exemplo, Clackamas adorando o meteorito Willamette ). Hoje, os meteoritos de ferro são itens colecionáveis ​​para instituições acadêmicas e indivíduos. Alguns também são atrações turísticas, como no caso do meteorito Hoba .

Classificação

Duas classificações estão em uso: a classificação estrutural clássica e a classificação química mais recente.

Classificação estrutural

A classificação estrutural mais antiga é baseada na presença ou ausência do padrão Widmanstätten , que pode ser avaliado pela aparência de seções transversais polidas que foram atacadas com ácido. Isso está relacionado com a abundância relativa de níquel em ferro. As categorias são:

  • Hexaedritos (H): baixo níquel, sem padrão Widmanstätten , podem apresentar linhas de Neumann ;
  • Octaedritos (O): níquel médio a alto, padrões de Widmanstätten , classe mais comum. Eles podem ser divididos com base na largura das lamelas de kamacita, da mais grossa para a mais fina .
    • Mais grosso (Ogg): largura das lamelas> 3,3 mm
    • Grosso (Og): largura das lamelas 1,3–3,3 mm
    • Médio (Om): largura das lamelas 0,5-1,3 mm
    • Fina (Of): largura das lamelas 0,2–0,5 mm
    • Mais fino (desligado): largura das lamelas <0,2 mm
    • Plessítico (Opl): uma estrutura de transição entre octaedritos e ataxitas
  • Ataxitos (D): níquel muito alto, sem padrão Widmanstätten , raro.

Classificação química

Um novo esquema de classificação química com base nas proporções dos oligoelementos Ga , Ge e Ir separa os meteoritos de ferro em classes correspondentes a corpos-mãe de asteróides distintos . Esta classificação é baseada em diagramas que traçam o conteúdo de níquel em relação a diferentes oligoelementos (por exemplo, Ga, Ge e Ir). Os diferentes grupos de meteoritos de ferro aparecem como aglomerados de pontos de dados.

Havia originalmente quatro desses grupos designados pelos algarismos romanos I, II, III, IV. Quando mais dados químicos se tornaram disponíveis, eles foram divididos, por exemplo, o Grupo IV foi dividido em meteoritos IVA e IVB. Mesmo mais tarde, alguns grupos se juntaram novamente quando meteoritos intermediários foram descobertos, por exemplo, IIIA e IIIB foram combinados nos meteoritos IIIAB.

Em 2006, os meteoritos de ferro foram classificados em 13 grupos (um para ferros não categorizados):

  • IAB
    • IA: octaedritos médios e grossos, 6,4-8,7% Ni, 55-100 ppm Ga, 190-520 ppm Ge, 0,6-5,5 ppm Ir, correlação Ge-Ni negativa.
    • IB: Ataxitos e octaedritos médios, 8,7–25% Ni, 11–55 ppm Ga, 25–190 ppm Ge, 0,3-2 ppm Ir, correlação Ge-Ni negativa.
  • IC : 6,1-6,8% Ni. As concentrações de Ni estão positivamente correlacionadas com As (4–9 μg / g), Au (0,6–1,0 μg / g) e P (0,17–0,40%) e negativamente correlacionadas com Ga (54–42 μg / g), Ir ( 9–0,07 μg / g) e W (2,4–0,8 μg / g).
  • IIAB
    • IIA: Hexaedritos, 5,3–5,7% Ni, 57–62 ppm Ga, 170–185 ppm Ge, 2-60 ppm Ir.
    • IIB: octaedritos mais grosseiros, 5,7-6,4% Ni, 446-59 pm Ga, 107-183 ppm Ge, 0,01-0,5 ppm Ir, correlação Ge-Ni negativa.
  • IIC : octaedritos plessíticos, 9,3-11,5% Ni, 37-39 ppm Ga, 88-114 ppm Ge, 4-11 ppm Ir, correlação Ge-Ni positiva
  • IID : octaedritos finos a médios, 9,8-11,3% Ni, 70-83 ppm Ga, 82-98 ppm Ge, 3,5-18 ppm Ir, correlação Ge-Ni positiva
  • IIE : octaedritos de várias asperezas, 7,5-9,7% Ni, 21-28 ppm Ga, 60-75 ppm Ge, 1-8 ppm Ir, correlação Ge-Ni ausente
  • IIIAB : octaedritos médios, 7,1-10,5% Ni, 16-23 ppm Ga, 27-47 ppm Ge, 0,01-19 ppm Ir
  • IIICD : Ataxites para octaedritos finos, 10–23% Ni, 1,5–27 ppm Ga, 1,4–70 ppm Ge, 0,02–0,55 ppm Ir
  • IIIE : octaedritos grossos, 8,2-9,0% Ni, 17-19 ppm Ga, 3-37 ppm Ge, 0,05-6 ppm Ir, correlação Ge-Ni ausente
  • IIIF : octaedritos médios a grossos, 6,8-7,8% Ni, 6,3-7,2 ppm Ga, 0,7-1,1 ppm Ge, 1,3-7,9 ppm Ir, correlação Ge-Ni ausente
  • IVA : octaedritos finos, 7,4-9,4% Ni, 1,6-2,4 ppm Ga, 0,09-0,14 ppm Ge, 0,4-4 ppm Ir, correlação Ge-Ni positiva
  • IVB : Ataxites, 16–26% Ni, 0,17–0,27 ppm Ga, 0,03–0,07 ppm Ge, 13–38 ppm Ir, correlação Ge-Ni positiva
  • Meteoritos não agrupados. Esta é, na verdade, uma coleção bem grande (cerca de 15% do total) de mais de 100 meteoritos que não se encaixam em nenhuma das classes maiores acima e vêm de cerca de 50 corpos pais distintos.

Grupos e agrupamentos adicionais são discutidos na literatura científica:

Ferros magmáticos e não magmáticos (primitivos)

Os meteoritos de ferro eram previamente divididos em duas classes: ferros magmáticos e ferros não magmáticos ou primitivos. Agora, esta definição está obsoleta.

Classe de ferro Grupos
Meteoritos de ferro não-mágicos ou primitivos IAB , IIE
Meteoritos de ferro magmáticos IC, IIAB, IIC, IID, IIF, IIG , IIIAB, IIIE, IIIF, IVA, IVB

Meteoritos de ferro pedregoso

Existem também categorias específicas para meteoritos de composição mista, nas quais o ferro e os materiais 'pedregosos' são combinados.

Galeria

Veja também

Referências

links externos