Визначення автентичності метеоритів

Блок 1. Резюме

Мікро-та макрометеорити досить часто знаходять на планеті Земля. Визначення їхньої автентичності може базуватися на встановлені хімічного складу метеоритів.

Блок 2. Попередня інформація

Хімічний склад метеоритів є надзвичайно різноманітним, проте він завжди ґрунтується на тих самих хімічних елементах, що існують на Землі. Основні відмінності полягають у співвідношенні цих елементів, що лежить в основі класифікації метеоритів.

Основну масу метеоритів становлять такі найпоширеніші елементи:

• Залізо (Fe). Є найважливішим компонентом усіх метеоритів, особливо переважає в залізних типах. У кам’яних метеоритах його вміст може сягати 25 %.
• Нікель (Ni). Практично завжди супроводжує залізо, утворюючи нікелисте залізо (сплави камаситу і теніту). Вміст нікелю часто використовують для класифікації залізних метеоритів.
• Кремній (Si) та Кисень (O). Ці елементи утворюють силікатні мінерали (наприклад олівін і піроксени), які є основними складовими кам’яних метеоритів.
• Магній (Mg), Сірка (S), Алюміній (Al), Кальцій (Ca). Ці елементи також поширені, входять до складу силікатів, сульфідів (наприклад троїліт – сульфід заліза) та інших мінералів.
• Кобальт (Co). Завжди наявний разом із залізом і нікелем.

Існує декілька типів метеоритів:

1.Кам’яні метеорити (хондрити та ахондрити).

Це найпоширеніший тип.

• Хондрити. Вважаються найпримітивнішою речовиною Сонячної системи, що безпосередньо сконденсувалася з сонячної туманності. Характеризуються наявністю хондр (міліметрові силікатні кульки). Їхній середній хімічний склад відображає склад Сонячної системи (окрім летких газів).
• Ахондрити. Схожі на земні вулканічні породи, є продуктом диференціації (плавлення та кристалізації) на батьківських астероїдах.

2. Залізні метеорити.

Складаються здебільшого з нікелистого заліза. Походять із ядер більших астероїдів. На полірованих і протравлених кислотою зрізах часто видно характерні Відманштеттенові фігури, які утворюються під час повільного охолодження сплавів заліза та нікелю.

3. Залізо-кам’яні метеорити.

Містять приблизно рівні частки силікатів і металу.

• Паласити. Містять великі, часто напівпрозорі, кристали олівіну в металевій матриці. Вважаються зразками з межі ядра та мантії астероїда.

Для визначення автентичності метеоритів можна використовувати якісні реакції на нікель та залізо.

Однією з якісних реакцій на нікель є реакція з реактивом Чугаєва:

Однією з якісних реакцій на залізо є взаємодія з жовтою кровяною сіллю:

Блок 3. Обладнання

0,1 н розчин Хлоридної кислоти, 1 % розчин реактиву Чугаєва (диметилгліоксима), як розчинник необхідно взяти 10 % розчин амоніаку, 0,1 н жовтої кровяної солі (тетра калій гескаціаноферат (ІІІ)), чашки Петрі, піпетки, серветки.

Основні терміни та поняття

Метеори та метеорити

Блок 4. Експериментальна процедура

1. Покладіть досліджуваний зразок у чашку Петрі. Крапніть невелику краплину хлоридної кислоти, а потім невелику краплину реактиву Чугаєва. Якщо зразок містить нікель, з’явиться яскраво-малинове забарвлення.
2. Промийте зразок водою, висушіть. Нанесіть краплину хлоридної кислоти, а потім жовтої кровяної солі. У разі наявності заліза з’явиться яскраво-синій осад.

Блок 5. Аналіз отриманих даних

Якщо зразок містить нікель та залізо, то висока ймовірність того, що ви маєте справу зі справжнім метеоритом.

Блок 6. Напрями розвитку

Доберіть інші реакції для визначення якісного складу метеоритів.