Тридимит — это высокотемпературный полиморф кремнезема , который обычно встречается в виде мелких пластинчатых белых или бесцветных псевдогексагональных кристаллов или чешуек в полостях кислых вулканических пород . Его химическая формула — SiO2 . Тридимит был впервые описан в 1868 году, а местонахождение типа — Идальго, Мексика . Название происходит от греческого слова tridymos, означающего «триплет», поскольку тридимит обычно встречается в виде сдвоенных кристаллических триллингов [ 2 ] (составные кристаллы, состоящие из трех сдвоенных кристаллических компонентов).
Тридимит может встречаться в семи кристаллических формах. Две из наиболее распространенных при стандартном давлении известны как α и β. Фаза α-тридимита благоприятствует повышенным температурам (выше 870 °C) и превращается в β- кристобалит при 1470 °C. [4] [5] Однако тридимит обычно не образуется из чистого β-кварца, для этого необходимо добавлять следовые количества определенных соединений. [6] В противном случае переход β-кварц-тридимит пропускается, и β-кварц переходит непосредственно в кристобалит при 1050 °C без возникновения фазы тридимита.
В таблице M, O, H, C, P, L и S обозначают моноклинную , орторомбическую , гексагональную , центрированную, примитивную, низкотемпературную и сверхрешетчатую. T указывает температуру, при которой соответствующая фаза относительно стабильна, хотя взаимопревращения между фазами сложны и зависят от образца, и все эти формы могут сосуществовать в условиях окружающей среды. [5] Справочники по минералогии часто произвольно относят тридимит к триклинной кристаллической системе, но при этом используют гексагональные индексы Миллера из-за гексагональной формы кристалла (см. изображение). [2]
В декабре 2015 года команда, стоящая за Марсианской научной лабораторией NASA, объявила об открытии большого количества тридимита в перевале Мариас на склоне горы Эолис , широко известной как гора Шарп, на планете Марс . [7] Это открытие было неожиданным, учитывая редкость минерала на Земле и явное отсутствие вулканической активности в месте его обнаружения, а на момент открытия не было никаких объяснений того, как он образовался. Его открытие было счастливым: две команды, ответственные за два разных инструмента на марсоходе Curiosity , обе сообщили о том, что по отдельности было относительно неинтересными находками, связанными с их инструментами: команда ChemCam сообщила об области с высоким содержанием кремнезема, в то время как команда DAN сообщила о высоких показаниях нейтронов в том, что оказалось одной и той же области. Ни одна из групп не узнала бы о результатах другой, если бы не удачное соединение Марса в июле 2015 года, во время которого различные международные группы воспользовались свободным временем, чтобы встретиться в Париже и обсудить свои научные выводы.
Высокие показания нейтронов DAN обычно интерпретировались бы как означающие, что регион богат водородом, и высокие показания кремния ChemCam не были удивительными, учитывая повсеместное распространение богатых кремнием отложений на Марсе, но в совокупности было ясно, что необходимо дальнейшее изучение региона. После соединения NASA направило марсоход Curiosity обратно в район, где были получены показания, и обнаружило, что там присутствовало большое количество тридимита. Как они образовались, было неизвестно по состоянию на декабрь 2015 года [обновлять]. [8]
