Большинство металлосодержащих метеоритов — это каменные метеориты, известные как обычные хондриты; остальные – другие типы хондритов, брекчированные ахондриты, железки, палласиты и каменистые железки (см. статистику). Среди обычных хондритов наиболее распространены хондриты Н-группы (45%), содержащие больше всего металлов, 15-20% по массе. Хондриты L-группы (40%) содержат некоторое количество металла, 7-11%. Хондриты LL-группы (15%) имеют наименьшее количество металла среди обычных хондритов, 3-5%. Поскольку хондриты богаты металлом, а металл богат никелем, все хондриты имеют объемную (во всей породе) концентрацию никеля 1,0-1,8% (т.е. 10 000-18 000 частей на миллион). Это в 100-1000 раз больше, чем практически у любой земной породы. Земляная порода с содержанием никеля от 1,0 до 1,8% будет никелевой рудой. Однако в земных породах никель содержится не в металле, а в силикатных и сульфидных минералах.

Нельзя определить, содержит ли порода высокую концентрацию никеля, просто «на глаз». Металл FeNi выглядит так же, как металл Fe. Требуется химический анализ. Металлоискатели не могут определить, содержит ли камень 1–2% никеля или кусок металла содержит 5–30 % никеля.

Многие говорили мне: «Но я вижу металл!» когда его действительно нет. Иногда трудно отличить металл от блестящих неметаллов, таких как некоторые сульфидные и оксидные минералы или слюды. Если “металл” желтоватый, то это не металл, а пирит («золото дураков»). Если в камне есть блестящие кусочки, но он не притягивает дешевый керамический магнит, то это не метеорит.

Одним из простых способов проверки зерен или пластин размером не менее нескольких миллиметров является простое измерение электрического сопротивления с помощью омметра. Ручные мультиметры можно купить в любом хорошем хозяйственном магазине за 30 долларов. В режиме сопротивления (Ом) размещение выводов на некотором расстоянии друг от друга на любом из этих железных метеоритов даст низкое сопротивление — <100 или, возможно, <10 Ом. Этот тест может не работать на обычном хондрите, потому что зерна железа не связаны. Блестящие агрегаты гематита или пирита будут иметь высокое электрическое сопротивление, поскольку они не проводят электричество.

Некоторые редкие метеориты не содержат какого-либо заметного металла и, следовательно, имеют низкие концентрации Ni. Небрекчированные ахондриты бедны металлом. Другими словами, многие из самых редких типов метеоритов содержат мало или совсем не содержат металла и имеют низкую концентрацию никеля, как и земные породы.

Железные метеориты

Железные метеориты представляют собой фрагменты ядра дифференцированного метеорита. Большинство из них почти на 100% состоят из металла, хотя многие из них содержат троилит, сульфид железа. Концентрация никеля в железных метеоритах, обычно 5-30%, намного выше, чем в промышленных металлах, за исключением сталей с высоким содержанием никеля. Концентрация никеля в техническом чугуне обычно <1%.

Большинство коллекционеров согласятся, что самым привлекательным железным метеоритом является Сихотэ-Алинь (IIAB). Метеорит массой не менее 23 тонн является самым большим метеоритом, упавшим в историческое время. Он упал в горах Сихотэ-Алиня на востоке России 12 февраля 1947 года. Это коллекция Сихотэ-Алинской «шрапнели». Сихотэ-Алинь — это не «рустер», как Кампо-дель-Сьело (ниже).

Больше фотографий железного метеорита – Метеорит Фото дня

| Кампо-дель-Сьело | Каньон Диабло | Каньон Диабло | Каньон Диабло | Слоновья морена 84300 | Гусиное озеро | Хуншицзин 003 | Мораско | Нантан | Нантан | СВА 859 | NWA 5549 | Одесса | Ричленд | Сихотэ-Алинь | Тваннберг | Уруаку |

Модель Видманштеттена

Железные метеориты образуются из металлических ядер астероидов. Железо остывает так медленно, что образуются крупные зерна переплетенного металла. Если железный метеорит распилить, отполировать и протравить соответствующим раствором слабой кислоты, отдельные зерна металла выявляются в виде геометрического узора, называемого узором Видманштеттена.

Распиленная, отполированная и протравленная плита железного метеорита Гибеон (Намибия). Гибеон, один из крупнейших метеоритов (26 тонн), имеет более тонкий видманштеттеновый узор, чем Кампо-дель-Сьело. Видманштеттеновые узоры встречаются только на распиленных, полированных и травленых гранях железного метеорита. Линейный пластинки представляют собой сростки кристаллов камасита и тэнита. Кристаллы большие, потому что они медленно охлаждались в течение миллионов лет в ядре астероида. Одним из следствий такого медленного охлаждения является то, что железные метеориты нелегко согнуть или сломать, если только они не сильно проржавели.

Палласиты и мезосидериты

Палласиты и мезосидериты представляют собой два типа каменно-железных метеоритов. Только около 0,3 % известных метеоритов составляют палласиты, а 0,6 % — мезосидериты. Каменно-железные метеориты обычно состоят из камня и металла примерно в 50:50.

Палласиты

Палласиты образуются на границе между металлическим ядром и каменистой мантией астероида.

палласита Брахина. Метеорит был найден в 1968 году школьницей в Республике Беларусь. Опять же, округлые темные материалы представляют собой зерна оливина. Более светлый серый материал представляет собой железо-никелевый металл. Фото: Рэнди Коротев  

Еще фотографии палласита – Метеорит Фото дня

На всех этих фотографиях вырезаны и отшлифованы куски.

| Эскель | Эскель | Гора Глориета | Гора Глориета | Хасси-эль-Биод 002 | Хасси-эль-Биод 002 | Имилак | Имилак | NWA 14492 | NWA 15134 | Марьялахти | Марьялахти | Серичо | Серичо | Сеймчан | Сеймчан |

Поддельный палласит.

Мезосидериты

Большинство мезосидеритов представляют собой брекчии, образованные коллизией в поясах астероидов каменистых астероидов, таких как эвкриты и железные астероиды.

На фотографиях мезосидеритов я никогда не видел ни одного, который назвал бы «привлекательным».

Метеорит Фото дня: Еще мезосидериты

Другие метеориты, богатые металлами

Гуйба, хондрит CB, выпал в Нигерии в 1984 г. Известно всего около 22 хондритов CB. См. также Bencubbin.) Gujba и некоторые другие хондриты CB имеют округлых зерен металла из , которые в остальном очень редки в метеоритах. Как и Каньон Диабло (вверху), здесь также есть округлые пузырьки троилита. Обратите внимание, что этот образец не был тщательно отполирован, поэтому следы от пилы все еще хорошо видны на металле. Спасибо Карлу за одолжение образца Гуйбы.

Промышленный шлак

Округлые металлические пузырьки обычно означают, что «камень» представляет собой кусок шлака. В шлаках металл будет диспергирован менее равномерно, чем в метеорите, и обычно будет содержать везикулы (пузырьки газа) в матрице, поскольку матрица была расплавлена. Спасибо Джеффу за образец.

За некоторыми редкими исключениями, встречающиеся в природе земные породы не содержат металлического железа или металлического железа и никеля. Есть две причины. Во-первых, Земля сформировалась из того же материала, что и астероиды, но в начале истории Земли содержащийся в ней железо-никелевый металл затонул, сформировав ядро ​​Земли. Во-вторых, любой металл, который не тонул, окислялся (ржавел) на протяжении долгой истории Земли. Окружающая среда Земли гораздо более окислительна (кислородная атмосфера и вода), чем космос, где рождаются метеориты. Земляные камни до  содержат железо и никель, но только в окисленной (неметаллической) форме. Следовательно, если вы найдете породу, содержащую железо-никель металл , то это почти наверняка метеорит.

Когда кто-то вошел в мой офис с этим куском металла, я подумал: «Ого, это может быть железный метеорит!» Однако «отверстие» в левом нижнем углу было подозрительным, и когда мы его распилили (врезка, вверху справа), оно было полно пузырьков. Железные метеориты — это ядра астероидов, которые охлаждались из жидкостей в течение миллионов лет. Они не содержат пузырьков. (Продолговатое «отверстие» в Гаваоне вверху — это не пузырек, это пустота, куда «вырвали» зерно троилита при распиливании метеорита.) Кроме того, когда мы анализировали этот кусок металла, там было гораздо меньше 1% никеля. Я не знаю, как эта штука образовалась, но она создана человеком.

Многие люди находят шлаки, другие побочные продукты металлургического производства и искусственные металлические изделия. Некоторые, возможно, были из кузниц или кузнечных мастерских, которым более 100 лет. Другие, кажется, упали с неба по неизвестным причинам (см. Хетафе). Металл в шлаках и промышленных побочных продуктах в основном состоит из железа. Такие материалы, вероятно, будут содержать мало никеля (намного меньше 1%). Итак, если вы можете определить, что в образце мало или совсем нет никеля, то образец не является метеоритом. Также, как отмечалось выше, металл в метеоритах имеет очень низкие концентрации хрома и марганца, <0,05%. Однако эти два элемента распространены в искусственных металлах.

Посмотрите, как распределены металлические зерна на этих фотографиях обычных хондритов. Металл не встречается в виде больших круглых глобул. Глобы типичны для шлаков. Обратите внимание, что металл достаточно мягкий, чтобы на спиленных поверхностях можно было увидеть следы от пилы и пятна. Сульфидные минералы этого не делают. Обратите внимание, что метеориты 90 348, а не 90 349 содержат везикулы. Однако везикулы (пузырьки газа) типичны для шлаков.

Нижняя линия

Если у вас есть часть металл  или горная порода, содержащая металл, а металл  содержит> 5% никеля (Ni), то это, вероятно, метеорит. Если металл  содержит <5% никеля, , однако , , то кусок металла или камень не является метеоритом. Кроме того, если металл содержит> 0,1% хрома (Cr) или марганца (Mn), то это почти наверняка , а не  метеорит.

Если у вас есть порода , содержащая от 1,0 до 1,8% никеля (анализ всей породы), вне зависимости от того, содержит ли она металл, то порода может быть  быть метеоритом (обычным хондритом).

Если у вас есть порода, которая не  содержит металл и имеет низкую концентрацию никеля (<1% = <10 000 частей на миллион), то она может  по-прежнему быть редким типом метеорита, небрекчированным ахондритом. . Однако вероятность чрезвычайно мала, потому что почти все (оценка:> 99,999%) земные породы имеют одинаковые свойства – отсутствие металлического железа и никеля и низкие концентрации никеля (<0,3%).

Тест DMG на никель

Я добился определенного успеха, используя набор для теста на аллергию на никель, чтобы определить, содержит ли металл никель. Такие наборы доступны в хорошо укомплектованных аптеках и могут быть заказаны через Интернет. Все такие тесты основаны на DMG (диметилглиоксиме), который образует комплекс отчетливого розоватого цвета с ионным никелем или палладием.

У некоторых людей бывает аллергия на никель и металлические сплавы, содержащие никель. Набор, который я протестировал, был разработан для определения того, содержат ли «металлические предметы» никель. Он состоял из 2 флаконов-капельниц. «Раствор А» представлял собой ДМГ в спирте. «Раствор Б» представлял собой слабый раствор гидроксида аммония в воде.

В инструкции написано: «Нанесите одну каплю раствора А и одну каплю раствора В на аппликатор с ватным наконечником (используйте равное количество обоих растворов). Тщательно потрите влажный аппликатор об испытуемый объект в течение 15 секунд. Если аппликатор становится красным, предмет содержит никель».

Следуя этим указаниям, я не смог получить положительный результат на железном метеорите, содержащем 6% никеля. Аппликатор не покраснел, но стал ржаво-коричневого цвета. Проблема, на мой взгляд, заключается в том, что для теста требуется ионный (окисленный) никель, а гидроксид аммония не высвобождает много ионного никеля из металла.

В качестве эксперимента я нанес крошечную каплю 1% соляной кислоты (0,3 моля) на метеорит, подождал 15 секунд и повторил тест DMG, взяв каплю кислоты. На этот раз я получил положительный результат (слева). Кислота растворила небольшую часть метеорита, переведя в раствор ионы никеля. Производитель тестового набора вряд ли предложит этот обходной путь, потому что соляная кислота очень агрессивна и может испортить ювелирные изделия и другие металлы при неправильном использовании. (После теста я промыл метеорит большим количеством воды.)

Я пробовал тест также на спиле обыкновенного (группа Н) хондрита и также получил положительный результат.

Итак, что вы делаете? Соляная кислота доступна для потребителей в строительных магазинах как «соляная кислота». Он используется, среди прочего, для очистки раствора от каменной кладки. Это чрезвычайно неприятный материал, и его может быть не меньше галлона, чего достаточно, чтобы испортить значительную часть вашего автомобиля. Разбавьте его 50 к 1. Тест DMG не будет работать, если раствор слишком кислый. Разбавленная аккумуляторная кислота (серная кислота), вероятно, также подойдет. Некоторые жидкие чистящие средства для унитазов содержат около 10 % соляной кислоты. Однако они обычно уже окрашены.

Некоторые люди связались со мной и сказали, что они получили положительный результат (розовый цвет), когда применяли этот тест к камням, не содержащим металла. Я не понимаю этого. Тест предназначен для металла и является чувствительным, но очень немногие земные породы содержат достаточное количество никеля, чтобы дать розовый цвет. Помните, что вам нужен клубнично-розовый, а не ржаво-розовый цвет.

Примечание добавлено позже : Недавно я использовал этот тест на железном метеоре, который кто-то принес нам. Когда я использовал тест на аллергию на никель как есть, результаты были отрицательными – нет розового цвета = нет никеля. Когда я сначала нанес немного соляной кислоты, я получил положительный результат — розовый ватный тампон. Позже я сделал настоящий химический анализ на Ni и получил 600 частей на миллион. Это много никеля, но все же в 100 раз меньше для железного метеорита. (Концентрации кобальта, золота и иридия также были слишком низкими для метеорита.)

Тест DMG очень чувствителен к никелю и может привести к «ложноположительному результату» для некоторых образцов металлов. Отрицательный (без розового) результат, вероятно, означает, что металл , а не из метеорита. Положительный результат означает, что это может быть метеорит, а может и нет! Корреспондент, который провел больше исследований по этому вопросу, чем я, утверждает, что если розовый цвет исчезает через 5 минут, значит, металл содержит Ni, но недостаточно, чтобы иметь метеоритное происхождение.