شهاب سنگ طلا در ایران؛ واقعیت یا افسانه؟

10 ماه قبل

بازدید: 318

کد خبر: 000070524

شهاب سنگ طلا در ایران؛ واقعیت یا افسانه؟

بیش از 95 درصد از همه شهاب سنگ ها حاوی فلز آهن-نیکل (FeNi) هستند. در نتیجه، شهاب سنگ ها غلظت نیکلی که دارند بسیار بیشتر از تقریباً هر سنگ زمینی است.

به گزارش تیم وبگردی ایونا به نقل از گلد ؛ فلز موجود در شهاب سنگ ها به شدت جذب آهنربا می شود. اگر قطعه ای از فلز یا سنگی دارید که حاوی فلز است اما آهنربای سرامیکی (فریت) ارزان قیمت را جذب نمی کند، پس آن شهاب سنگ نیست. شهاب سنگ ها حاوی دانه ها یا تکه های قابل مشاهده از فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم، منگنز، کروم، مس، برنج یا طلا نیستند. اگر فکر می کنید “طلا” را می بینید، پس این یک شهاب سنگ نیست؛ “طلا” احتمالاً فقط پیریت است.

اگر قطعه فلزی دارید که آهنربا را جذب می کند و می خواهید بدانید که آیا یک شهاب سنگ آهنی است، یک آنالیز شیمیایی برای عناصر آهن (Fe)، کبالت (Co)، نیکل (Ni)، تیتانیوم (Ti)، کروم (Cr) و منگنز (Mn) انجام دهید. شهاب سنگ های آهنی به طور معمول 70-95٪ آهن، 5-30٪ نیکل، 0.2-2٪ کبالت و کمتر از 0.05٪ (کمتر از 500 پی پی ام) از هر یک از تیتانیوم، کروم و منگنز دارند. آزمایشگاه تست فلز می تواند این آنالیز را ارائه دهد.

آزمایش تیتانیوم، کروم و منگنز را توصیه می کنم زیرا اکثر آهن صنعتی (ساخت بشر) حاوی غلظت بالاتری از این عناصر نسبت به فلز موجود در شهاب سنگ ها است. اگر فلز بیش از 0.05٪ تیتانیوم، کروم یا منگنز داشته باشد، پس شهاب سنگ نیست.

یک “دستگاه XRF” قابل حمل می تواند به طور غیر مخرب غلظت آهن، نیکل و کبالت را ارائه دهد که ممکن است شواهد قانع کننده ای ارائه دهد که یک شهاب سنگ آهنی، در واقع یک شهاب سنگ آهنی است.

فلز آهن-نیکل در شهاب سنگ

“آهن-نیکل” به این معنی است که این فلز بیشتر از آهن تشکیل شده است، اما همچنین حاوی 5 تا 30 درصد نیکل نیز می باشد. این فلز به صورت دو آلیاژ مختلف به نام kamacite (غلظت کمتر نیکل) و taenite (غلظت بالاتر نیکل) وجود دارد. هر دو آلیاژ به شدت آهنربا را جذب می کنند. هیچ یک از این آلیاژها به طور طبیعی در سنگ های زمینی یافت نمی شوند، بنابراین سنگی که حاوی kamacite یا taenite باشد، یک شهاب سنگ است.

بسیاری از جویندگان آماتور شهاب سنگ می گویند که می توانند “نیکل” را در سنگ خود “ببینند”. خیر. شما نمی توانید نیکل را در یک شهاب سنگ “ببینید”. شما می توانید فلز آهن-نیکل را ببینید، اما با فقط نگاه کردن نمی توان تعیین کرد که آیا فلز حاوی نیکل است یا خیر. برای تعیین اینکه آیا فلز به اندازه کافی نیکل برای مطابقت با یک شهاب سنگ داشته باشد، نیاز به تجزیه و تحلیل شیمیایی است. نتیجه مثبت از یک کیت تست نیکل برای اثبات اینکه فلز به اندازه کافی نیکل برای منشا شهاب سنگی بودن دارد، کافی نیست. همچنین در اینجا بحث در مورد عناصر به شدت دوستدار آهن را ببینید.

فلز موجود در شهاب سنگ ها همچنین حاوی چند دهم درصد کبالت است؛ نسبت نیکل به کبالت در فلز شهاب سنگی معمولاً در محدوده 10 تا 25 است. فلز آهن-نیکل در شهاب سنگ ها همچنین دارای غلظت بالایی (با استانداردهای زمینی) از فلزات کمیاب مانند طلا، پلاتین و ایریدیوم است. با این حال، آزمایش برای نیکل معمولاً آسان‌تر و ارزان‌تر است، زیرا این فلز فراوان‌تر و اندازه‌گیری آن نسبت به فلزات کمیاب که در غلظت‌های بسیار پایین‌تر که توسط فلورسانس اشعه ایکس (XRF) قابل تشخیص است، آسان‌تر است.

فلزات در شهاب سنگ‌های معمولی کندریت

اکثر شهاب سنگ های حاوی فلز، شهاب سنگ های سنگی هستند که به عنوان “کندریت های معمولی” شناخته می شوند. بقیه انواع دیگر کندریت ها، کندریت های تکه تکه شده (بریسیه شده)، آکندریت ها، سنگ های آهنی، پالاسیت ها و سنگ آهن ها هستند .

در میان کندریت های معمولی، رایج ترین نوع، کندریت های گروه H (45٪ از کل کندریت های معمولی)، بیشترین فلز را دارند، 15-20٪ جرمی. کندریت های گروه L (40%) مقداری فلز دارند، 7-11 ٪. کندریت های گروه LL (15٪) کمترین فلز را در بین کندریت های معمولی دارند، 3-5 ٪.

از آنجایی که کندریت ها سرشار از فلز هستند و این فلز سرشار از نیکل است، همه کندریت ها دارای غلظت حجمی (سنگ کامل) نیکل 1.0-1.8٪ (یعنی 10000-18000 پی پی ام) هستند. این مقدار 100 تا 1000 برابر بیشتر از تقریباً هر سنگ زمینی است. یک سنگ زمینی با 1.0-1.8٪ نیکل، یک سنگ معدن نیکل محسوب می شود. با این حال، در سنگ های زمینی، نیکل در فلز وجود ندارد، بلکه در کانی های سیلیکات و سولفید یافت می شود.

فقط با “نگاه کردن” نمی توان تشخیص داد که آیا سنگی حاوی مقادیر زیادی نیکل است یا خیر. فلز آهن-نیکل کاملاً شبیه فلز آهن است. برای تشخیص نیاز به تجزیه و تحلیل شیمیایی است. ردیاب های فلز نمی توانند تشخیص دهند که آیا یک سنگ حاوی 1-2٪ نیکل است یا اینکه یک تکه فلز حاوی 5-30٪ نیکل است.

بسیاری از مردم در تماسهایشان می گویند، “اما من فلز می بینم!” در حالی که واقعاً هیچ فلزی وجود ندارد. گاهی اوقات تشخیص تفاوت بین فلز و غیرفلزات درخشان مانند برخی از کانی های سولفید و اکسید یا میکا دشوار است. اگر “فلز” مایل به زرد است، پس فلز نیست بلکه پیریت (“طلای ابلهان”) است. اگر سنگ حاوی تکه های درخشان است اما آهنربای سرامیکی ارزان قیمت را جذب نمی کند، پس یک شهاب سنگ نیست و براق بودن آن به خاطر فلز نیست.

یک آزمایش ساده برای دانه ها یا قطعاتی که حداقل چند میلی متر اندازه دارند، به سادگی اندازه گیری مقاومت الکتریکی با اهم متر است. مولتی متر را در حالت مقاومت (اهم)، قرار دهید سیم ها را با فاصله کمی روی هر یک از این شهاب سنگ قرار دهید شهاب های آهنی مقاومت کمی – کمتر از 100 یا احتمالاً کمتر از 10 اهم را نشان می دهد. این آزمایش ممکن است روی یک کندریت معمولی کار نکند زیرا دانه های آهن به هم متصل نیستند. هماتیت براق یا تجمع پیریت مقاومت الکتریکی بالایی خواهند داشت زیرا جریان الکتریسیته را هدایت نمی کنند.

برخی از شهاب سنگ های کمیاب، فلز قابل توجهی ندارند و در نتیجه غلظت کمی از نیکل دارند. برای مثال، آکندریت های تکه تکه نشده (غیر بریسیه شده) از نظر فلز ضعیف هستند. به عبارت دیگر، بسیاری از کمیاب ترین انواع شهاب سنگ ها مانند سنگ های زمینی، حاوی فلز کم یا بدون فلز و دارای غلظت نیکل کم هستند.

فلزات شهاب سنگ های آهنی

شهاب سنگ های آهنی قطعاتی از هسته‌ی یک سیارک تفکیک شده هستند. اکثر آنها تقریباً ۱۰۰٪ فلز هستند، اگرچه بسیاری حاوی سولفید آهن معدنی به نام تروئیلت هستند. غلظت نیکل در شهاب سنگ های آهنی، به طور معمول ۵-۳۰٪، بسیار بیشتر از غلظت آن در فلزات صنعتی به جز فولادهای با نیکل بالا است. غلظت نیکل در آهن صنعتی معمولا کمتر از ۱٪ است.

توجه داشته باشید که شکستن یک شهاب سنگ آهنی تقریباً غیرممکن است، مگر اینکه بسیار زنگ زده باشد. همچنین، اگر بتوانید یک شهاب سنگ آهنی را به دو نیم ببرید، برعکس بسیاری از نمونه‌های فلزات ساخته دست بشر، حفره یا سوراخ‌های گردی در آن پیدا نخواهید کرد.

الگوی ویدمنستاتن (Widmanstätten pattern)

شهاب سنگ های آهنی از هسته فلزی سیارک ها نشأت می گیرند. آهن به قدری آهسته سرد می شود که دانه های بزرگی از بلورهای فلزی در هم تنیده تشکیل می شوند. اگر سطح یک شهاب سنگ آهنی را برش دهیم، صیقل دهیم و با محلول اسیدی مناسب حک کنیم، دانه های فلزی به صورت یک چینش هندسی به نام الگوی ویدمنستاتن نمایان می شوند.

بسیاری از افراد به من گفته اند که قطعه ای از فلز را بریده اند و الگوی ویدمنستاتن را دیده اند، بنابراین آن فلز باید یک شهاب سنگ آهنی باشد. من متخصص شهاب سنگ های آهنی نیستم، اما فکر می کنم این موضوع بعید است. کارشناسان به من گفته اند که برای آشکار شدن این الگو، سطح باید صیقل داده شود (برای از بین بردن جای اره)، صیقل داده شود و با اسید حک شود، زیرا kamacite (کاماسیت) نسبت به taenite (تنیت) راحت تر در اسید حل می شود.

پالاسیت ها و مزوسیدریت ها

پالاسیت ها و مزوسیدریت ها دو نوع از شهاب سنگ های سنگی-آهنی هستند. تنها حدود 0.3 درصد از شهاب سنگ های شناخته شده پالاسیت هستند و 0.6 درصد مزوسیدریت هستند. شهاب سنگ های سنگی-آهنی به طور معمول نصف سنگ و نصف فلز هستند (حدود 50:50).

پالاسیت ها

پالاسیت ها از ناحیه مرزی بین هسته فلزی و گوشته سنگی یک سیارک نشأت می گیرند.

مزوسیدریت ها

اکثر مزوسیدریت ها برشی هستند که در اثر برخورد در کمربندهای سیارکی بین سیارک های سنگی مانند اوکرایت ها و سیارک های آهنی تشکیل شده اند.

سنگ های زمینی و شهاب سنگ ها

با احتمال بالا سنگ‌های طبیعی زمینی حاوی آهن فلزی یا آهن-نیکل نیستند. دو دلیل برای این موضوع وجود دارد.

دلیل اول: زمین از همان ماده ای تشکیل شده است که سیارک ها از آن تشکیل شده اند، اما در اوایل تاریخ زمین، آهن-نیکل موجود در آن به هسته زمین فرو رفت.

دلیل دوم: هر فلزی که فرو نرفته باشد در طول تاریخ طولانی زمین اکسید (زنگ زده) شده است. محیط زمین بسیار بیشتر از فضا که محل شکل گیری شهاب سنگ هاست، اکسید کننده است (جو و آب با اکسیژن). سنگ های زمین حاوی آهن و نیکل هستند، اما فقط به شکل اکسید شده (غیر فلزی). بنابراین، اگر سنگی پیدا کردید که حاوی آهن-نیکل فلزی باشد، تقریباً به طور قطع یک شهاب سنگ است.

تشخیص شهاب سنگ از مصنوعات فلزی

بسیاری از مردم سرباره و سایر محصولات جانبی ساخت فلز و مصنوعات فلزی ساخته دست بشر پیدا می کنند. برخی از این مصنوعات ممکن است از آهنگری ها یا کوره های ذوب فلزات و سرباره های ذوب فلزات باشند که گاها قدمتی بیش از ۱۰۰ سال دارند. به نظر می رسد برخی دیگر به دلایل نامعلومی از آسمان افتاده اند . اکثر فلزات موجود در سرباره و فرآورده های جانبی صنعتی آهن هستند. چنین موادی احتمالا نیکل کمی خواهند داشت (بسیار کمتر از ۱٪). بنابراین، اگر بتوانید تعیین کنید که نمونه نیکل کمی یا اصلا ندارد، پس نمونه یک شهاب سنگ نیست. همچنین، همانطور که در بالا ذکر شد، فلز موجود در شهاب سنگ ها غلظت بسیار کمی از کروم و منگنز (<0.05٪) دارد. این دو عنصر در فلزات ساخته دست بشر رایج هستند.

وجود گوله فلزها نمونه بارز سرباره های کوره ها هستند. توجه داشته باشید که فلز به اندازه کافی نرم است که علامت اره و لکه را می توان روی سطوح بریده شده مشاهده کرد. کانی های سولفیدی اینطور نیستند. توجه داشته باشید که شهاب سنگ ها حفره (حباب های گازی) ندارند. با این حال، حفره ها (حباب های گازی) نمونه بارز سرباره هستند.

میزان فلزات گرانبها و طلا در شهاب سنگ ها

برخی عناصر شیمیایی به مقدار بسیار بیشتری در شهاب سنگ ها (به ویژه در کندریت ها، یعنی 93 درصد از شهاب سنگ های سنگی) نسبت به سنگ های معمولی پوسته زمین وجود دارند. ژئوشیمی دانان این عناصر را “سیدروفیل” (آهن دوست) می نامند زیرا در شهاب سنگ ها عمدتاً در آهن-نیکل (و همچنین در برخی مواد معدنی سولفیدی) یافت می شوند.

عناصر سیدروفیل شامل نیکل، کبالت و 8 عنصر بسیار سیدروفیل هستند. این عناصر بسیار آهن دوست، به ترتیب فراوانی، پلاتین، روتنیم، پالادیوم، اسمیوم، ایریدیوم، رودیم، طلا و رنیوم هستند. توجه داشته باشید که همه این عناصر در غلظت های کمتر از 2 پی پی ام (کمتر از 2000 پی پی بی) در کندریت های معمولی وجود دارند.

غلظت ها در سایر انواع شهاب سنگ های سنگی حتی کمتر است. حتی در شهاب سنگ ها، همه عناصر بسیار آهن دوست در غلظت هایی بسیار پایین تر از حد قابل شناسایی توسط تکنیک های استاندارد مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل سنگ ها هستند، یعنی اینکه آنها زیر حد تشخیص قرار دارند. برای اندازه گیری دقیق عناصر بسیار آهن دوست در شهاب سنگ ها به آزمایشات ویژه و پرهزینه نیاز است.

خبرنگار : د.کنعانی

لینک کوتاه : https://ivnanews.com/n126159

برچسب ها