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Nickelskutterudite

Nickelskutterudite

礦物下的一個物種

Skutterudite 是一種鈷砷礦物,以挪威莫德姆的 Skuterudåsen 山命名。其理想化學式為 CoAs3,但鎳和鐵的替代會導致配方中砷含量可變。一些文獻給出砷的可變配方下標為 2-3。含高鎳的變種稱為鎳-Skutterudite,之前被稱為 chloanthite。這是一種在中高溫熱液脈中與其他 Ni-Co 礦物共生的礦物。共生礦物有砷黃鐵礦、自然銀、鈷華、鎳華、紅砷鎳礦、鈷方解石、銀硫鹽礦、自然鉍、方解石、菱鐵礦、重晶石和石英。它作為鈷和鎳的礦石開採,並副產品為砷。該礦物的晶體結構已被發現存在於具有重要技術用途的多種化合物中。該礦物具有明亮的金屬光澤,顏色為錫白色或淺鋼灰色,條痕為黑色。其比重為6.5,硬度為5.5–6。其晶體結構為等軸晶系,具有類似黃鐵礦的立方和八面體形式。砷含量在加熱或壓碎時會產生蒜味。Skutterudite 於1845年在挪威 Buskerud 的 Skuterud 礦山被發現。該礦物的另一個名稱是 smaltite。著名的產地包括加拿大安大略省的 Cobalt、挪威的 Skuterud 和美國新澤西州的 Franklin。儘管不含硫,但這些稀有砷化物礦物仍被分類為 Dana 的硫化礦物組。

硬度
硬度:

5.5 - 6

密度
密度:

5.97 g/cm³

關於Nickelskutterudite的一般資訊

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Nickelskutterudite的物理特性

顏色
錫白色 - 銀灰色
條痕
黑色
硬度
5.5 - 6 , 堅硬
密度
5.97 g/cm³, 重量明顯較重
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Nickelskutterudite的化學特性

化學式
(Ni,Co,Fe)As3
Also given as NiAs2-3.
列出的元素
As, Co, Fe, Ni
常見雜質
Fe,Bi,S

Nickelskutterudite的特徵

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Nickelskutterudite的成份

Skutterudite 礦物的晶體結構於1928年由 Oftedahl 確定為立方結構,屬於 Im-3 空間群 (編號 204)。單位晶胞可以認為由 八個由鈷原子組成的小立方體構成,其中六個立方體中充滿了與單位晶胞邊緣平行的(幾乎)方形平面 As 環。然後,這些 As 原子與中心的 Co 原子形成八面體。在晶體學術語中,鈷原子佔據 8c 位置,而砷原子佔據 24g 位置。鈷原子在單位晶胞中的位置是固定的,而砷原子的位置由參數 x 和 y 確定。已經證明,為了保持 As 環完全為方形,這些參數必須滿足 Oftedahl 關係 x + y = 1/2。任何偏離這一關係的情況都會導致 As 原子形成矩形構型;事實上,所有已知具有此結構的化合物均如此,且 As 原子未形成完美的八面體。結合單位晶胞大小和指定的空間群,上述參數完全描述了這種材料的晶體結構。這種結構通常被稱為 Skutterudite 結構。

Nickelskutterudite的文化意義

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Nickelskutterudite的用途

具有 Skutterudite 結構的材料被研究為低成本熱電材料,具有低熱導率。另見 Thermoelectric_materials#Skutterudite_thermoelectrics。

大家也會問的常見問題

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