天外来客——探索铁陨石内部花纹形成的秘密

百科   2024-08-24 08:00   江苏  

陨石是神秘的天外来物,为我们带来了宇宙的奥秘,通常陨石都是偏离了原本轨道的一些宇宙流星或尘块,主要构成物质是燃尽的石质、铁质或是石铁混合而成。

陨石是指一些尘块从宇宙中穿过大气层烧蚀后,快速降落到达地表的碎片。陨石的形态多种多样,没有固定的形状,有大有小,重量不一。

通常陨石表面都有一层较薄的黑色或者深褐色的熔壳,是陨石从太空穿过大气层降落到地球上的过程中形成的,降落摩擦会产生高温,热量使陨石表面熔化,快要到达地表时会开始冷却,凝固后便形成了凹凸的表面。

铁陨石是陨石的一种,主要成份为铁和镍,由于其成份而得名,铁陨石利用价值很高,而且内部花纹非常美观。里面主要包含铁纹石和镍纹石这两种矿物,内部会形成许多自然的奇妙花纹,花纹形态各异,不规则排列,根据花纹的特征和构造,可以再对铁陨石进行细分。

第一种是根据魏德曼花纹细分,首先用酸对铁陨石进行蚀刻后抛光,在抛光的表面上会呈现出许多交叉条纹,观察是否出现魏德曼花纹,结合百分比后可以划分六面体陨铁、八面体陨铁、无纹陨铁这三类。其中无纹陨铁是最为罕见的,由于其中的镍含量很高,所以没有魏德曼花纹,一般的陨铁镍含量都是中等,表现普通。

魏德曼花纹

第二种方法是根据新的化学分类法通过分析铁陨石内部的镓、镉和铟等元素的含量和对应于不同的小行星母体为依据来分类。元素不同会用不同的字母来进行组合搭配,从而形成特定的类型。还有一部分是不能够进行分析的陨石,这部分陨石数量很多,比较混杂,有些来自不同性质的母体行星,数量甚至超过了50个,这种铁陨石是无法分类的,会被单独划分出来。

在铁陨石当中,还有一些铁陨石非常奇特和出名。中国第一大铁陨石在1898年发现于新疆,由于它的铁含量极高,因此表面呈现出银色的光泽,所以被人们称之为“银骆驼”

这块银骆驼铁陨石非常巨大,在世界上排行第三,在中国排名第一,宽约2.42m,长约1.85m,高约1.37m,重量达到了30吨,需要用大卡车才能够搬动。它表面反射出的银色光泽非常美丽,表面还有一些凹陷的坑。

这块陨石除了因为块大而出名,还因为其具有的独特元素,银骆驼中含有6种地球上没有的矿物,这些外星矿石是非常具有研究价值和利用价值的,能够让我们更加了解地外的环境。

世界上已知的最大的铁陨石是“戈巴陨铁”,或者称为“霍巴陨铁”。在一百年前就被发现了,目前位于非洲国家纳米比亚境内。它是被一个当地的农场主发现的,他在耕地的时候发现了一个坚硬的物体,挖出来后将这块陨石以自己的名字命名。

戈巴陨铁长宽均为2.7米,高约0.9米,重达66吨,而且它的形状非常独特,是长方体,看起来像一个巨大的铁砖块。每年都有非常多的游客来这个地方旅游,参观这个巨大的铁陨石。

铁陨石内的花纹

铁陨石内有一种独有的花纹,一般称为“维斯台登纹”或者是“魏德曼花纹”,维斯台登构造是铁陨石的“身份证”,也是铁陨石构造分类法的重要依据。这种花纹是非常独特的,只有在铁陨石内才会出现,极具现代感和艺术性,相互交错的图案构成了一幅美丽的画卷。

在1808年,维也纳的帝国磁器厂厂长阿洛伊斯·魏德曼施泰登发现了这种花纹,在工厂进行工作的时候,他发现在不同的温度下,铁陨石的色泽不一样,花纹像是被东西切割出来的,一条一条像系带一样相互交错,颜色基本上是灰色与银白色,在光的照耀下,铁陨石表面反射出的光泽非常美丽,具有这种花纹的铁陨石称作八面体铁陨石

由于铁陨石内的这种图案十分漂亮,因此受到许多人的喜欢,有一定的市场前景。有需求便会有市场,一些商人想尽各种办法来仿造出这样的陨石图案,出现在网络上的一些视频中,也有一些人想出了办法来尽量还原这样的图案,可是成效都并不是很明显。

在现有的铁陨石基础上,我们可以将铁陨石表面抛光并用稀的硝酸溶液蚀刻,这样也可以看到这种花纹,不过想要人工制造出这样的花纹是非常困难的,受到几大因素的制约。

首先,如果人们想要人工雕刻来仿照这种图案,虽然是可行的,但是看上去并不还原,有很强的人工气息。哪些地方刻了图案都是自己想出来的,而天然的铁陨石花纹不像有东西刻上去,没有那种明显的人为痕迹。除了这种雕刻方面的困难,人们想更自然地创造这种花纹更是不可能。

这是因为低镍含量的锥纹石在固体金属内扩散的温度介于700至450 °C,需要通过冷却才能有这样的花纹。自然中大约每百万年降低1至100度,降温速度极其缓慢,需要经历2000万年至2亿年,没人能够真正做到。

铁陨石的花纹经过极其漫长的时间和严格的条件才足以形成,铁陨石是星空下的礼物,花纹是大自然的手笔

因此铁陨石完全是一个宇宙造物,这在地球上是很难形成的,在宇宙中经过漫长的漂流后,才形成了如此美丽的花纹。具有魏德曼花纹的铁陨石真的可以称之为一件艺术品了,而艺术的作者便是这奇妙的宇宙,这些陨石落入地球之后带给了人类心灵上美的体验。

铁陨石的作用

在远古时期就有陨石降落在了地球上,铁陨石便是人类最早期就利用了的元素之一。根据章鸿钊在《石雅》中的记载:“上古之世,地铁未兴,其所用铁具与武器,每自陨石得之,则陨石亦文化之所资也。”

这里面就提到了在很久以前由于炼铁技术不发达,铁很难获得。许多铁具和武器的制造都出自于陨石,对陨石进行再构造可以得到许多坚硬而且精美的装束与饰品,能够提升战士的防御力,还有许多其他的可利用之处,铁陨石在过去是很重要的物质。

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