Mackinawite

La mackinawita ( / ˈ m æ k ɪ n ɔː aɪ t / MAK -i-naw-eyet ^{[ 6 ]} ) es un mineral de sulfuro de hierro , que puede contener níquel sustituyendo al hierro(II), con la fórmula química (Fe,Ni)_1+x S(donde x = 0 a 0,11). Como lo indica su composición química, Fe_(1+×), Fe está presente con un exceso de × sobre S, y por lo tanto es un mineral de monosulfuro de hierro rico en hierro o deficiente en azufre. El mineral cristaliza en elsistema cristalinotetragonal y se ha descrito como una disposición cúbica distorsionada y compacta de átomos de S con algunos de los huecos llenos de Fe. ^{[ 7 ]} La mackinawita se presenta como cristales tabulares opacos de color bronce a blanco grisáceo y masas anhedrales. Tiene unadureza Mohsde 2,5 y unagravedad específicade 4,17. Fue descrita por primera vez en 1962 para un yacimiento en la mina Mackinaw,condado de Snohomish, Washington, de la cual recibió su nombre. ^{[ 5 ]}

La mackinawita se encuentra en peridotitas serpentinizadas como producto de alteración hidrotermal , en meteoritos y en asociación con calcopirita , cubanita , pentlandita , pirrotita , greigita , maucherita y troilita . ^{[ 3 ]} La mackinawita también se encuentra en ambientes reductores como sedimentos de agua dulce y marinos como resultado del metabolismo de bacterias reductoras de hierro y sulfato .

En ambientes anóxicos, la mackinawita se forma por la reacción de HS ⁻ con iones Fe ²⁺ o con hierro metálico. ^{[ 8 ]} La mackinawita es un mineral metaestable que se presenta predominantemente como un precipitado poco cristalino. ^{[ 9 ]} Después del inicio de la precipitación, la mackinawita puede tardar hasta 2 años en formarse a 25  °C. ^{[ 10 ]} Se ha informado que la mackinawita puede ser estable hasta por 16 semanas a temperaturas de hasta 100  °C con valores de pH de 3 a 12. ^{[ 11 ]} Los laboratorios también han producido mackinawita sintética para estudiar su formación utilizando varios métodos diferentes, como la reacción de sulfuro con hierro metálico o una solución de hierro ferroso, el cultivo de bacterias reductoras de sulfuro utilizando Fe ²⁺ y electroquímicamente. ^{[ 12 ] [ 8 ] [ 13 ] [ 11 ] [ 14 ]}

Dependiendo de las condiciones redox, la mackinawita puede formar fases más estables como la greigita ^{[ 15 ]} y, finalmente , la pirita ^{[ 16 ],} un mineral importante en ambientes acuosos anóxicos que se conserva en depósitos sedimentarios, especialmente en esquisto negro ^{[ 11 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ].} Si bien se ha determinado que la mackinawita es un precursor necesario de la pirita, la vía de formación de minerales de sulfuro de hierro desde especies acuosas hasta minerales sólidos aún es nebulosa. Muchos minerales de sulfuro de hierro pueden existir en la transición entre la mackinawita poco ordenada y la pirita cristalina, como la greigita, la smithita y la pirrotita ; ^{[ 22 ] [ 23 ]} Sin embargo, los estudios también han indicado que la formación de pirita a partir de mackinawita puede ocurrir donde la oxidación ha comenzado y el azufre presente se encuentra en estados de oxidación intermedios (−1 a +6) y están presentes especies de azufre intermedias como azufre elemental o polisulfuros y especies de monosulfuro oxidadas en la superficie , como mackinawita oxidada o greigita. ^{[ 11 ]}

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