Batu Olivine

Unsur mineral Olivin (bila kualitas permata, ia juga disebut peridot dan cempaka ) adalah silikat besi magnesium dengan rumus ( Mg +2 , Fe +2 ) 2SiO4 . Ini adalah mineral yang umum di bawah permukaan bumi tapi cuaca cepat di permukaan.

Rasio magnesium dan besi bervariasi antara dua endmembers dari larutan padat seri : forsterit ( Mg - endmember : Mg2SiO4 ) dan fayalit ( Fe - endmember : Fe2SiO4 ). Komposisi dari olivin biasanya dinyatakan sebagai persentase molar forsterit ( Fo ) dan fayalit ( Fa ) ( misalnya, Fo70Fa30 ) . Forsterit memiliki temperatur leleh sangat tinggi pada tekanan atmosfer , hampir 1900 ° C , tetapi suhu leleh fayalit jauh lebih rendah ( sekitar 1200 ° C ). Suhu leleh bervariasi lancar antara dua endmembers, seperti halnya sifat-sifat lainnya. Olivine menggabungkan hanya sejumlah kecil elemen selain oksigen, silikon, magnesium dan besi. Mangan dan nikel umumnya adalah elemen tambahan hadir dalam konsentrasi tertinggi.

Olivine memberikan nama menjadi kelompok mineral dengan struktur terkait ( kelompok olivin ) yang meliputi tephroite ( Mn2SiO4 ) , monticellite ( CaMgSiO4 ) dan kirschsteinite ( CaFeSiO4 ) .Struktur kristal Olivine yang menggabungkan aspek ortorombik P Bravais kisi , yang timbul dari setiap silika ( SiO4 ) Unit sedang bergabung dengan logam kation divalen dengan masing-masing oksigen dalam SiO4 terikat 3 ion logam . Ini memiliki struktur spinel seperti mirip dengan magnetit tetapi menggunakan satu quadravalent dan dua kation divalen M2 +2 M +4 O4 bukan dua trivalen dan divalen kation satu . [ 8 ]isiIdentifikasi dan paragenesisPasir hijau Papakolea Beach, Hawaii sebenarnya kristal olivin yang telah terkikis dari batuan lava .Xenoliths peridotit di basal - olivines kristal hijau muda . Lokasi : San Carlos Indian Reservation , Gila Co , Arizona , Amerika Serikat.Basalt olivin Lunar dikumpulkan oleh Apollo 15 .Olivine adalah nama untuk warna biasanya zaitun hijau ( dianggap sebagai hasil dari jejak nikel ) , meskipun mungkin mengubah menjadi warna kemerahan dari oksidasi besi .Olivin Translucent kadang-kadang digunakan sebagai batu permata yang disebut peridot ( peridot , kata Perancis untuk olivin ) . Hal ini juga disebut cempaka ( atau chrysolithe , dari kata Yunani untuk emas dan batu ). 

Beberapa terbaik permata berkualitas olivin telah diperoleh dari tubuh batuan mantel di pulau Zabargad di Laut Merah .Olivine / peridot terjadi di kedua mafik dan batuan beku ultrabasa dan sebagai mineral utama dalam batuan metamorf tertentu . Mg - olivin kaya mengkristal dari magma yang kaya akan magnesium dan rendah silika  Magma yang mengkristal batuan mafik seperti gabro dan basalt. Batuan ultrabasa seperti peridotit dan dunit dapat menjadi residu yang tersisa setelah ekstraksi dari magma , dan biasanya mereka lebih diperkaya dalam olivin setelah ekstraksi mencair parsial . Olivine dan tekanan tinggi varian struktural merupakan lebih dari 50 % dari mantel atas bumi, dan olivin adalah salah satu mineral yang paling umum bumi dengan volume. Metamorfosis dolomit murni atau batuan sedimen lainnya dengan magnesium tinggi dan kandungan silika rendah juga memproduksi Mg - olivin kaya , atau forsterit .Olivin Fe - kaya relatif lebih jarang terjadi , tetapi terjadi pada batuan beku dalam jumlah kecil di granit langka dan riolit , dan olivin sangat Fe - kaya bisa eksis secara stabil dengan kuarsa dan tridimit . Sebaliknya , olivin Mg - kaya tidak terjadi secara stabil dengan mineral silika , karena akan bereaksi dengan mereka untuk membentuk orthopyroxene ( ( Mg , Fe ) 2Si2O6 ) .Mg - olivin kaya stabil tekanan setara dengan kedalaman sekitar 410 km di dalam bumi . Karena dianggap mineral yang paling melimpah di mantel bumi pada kedalaman dangkal, sifat olivin memiliki pengaruh yang dominan pada reologi dari bagian bumi dan karenanya pada aliran padat yang mendorong lempeng tektonik . Percobaan telah mendokumentasikan bahwa olivin pada tekanan tinggi ( misalnya 12 GPa  tekanan pada kedalaman sekitar 360 kilometer ) dapat mengandung setidaknya sebanyak sekitar 8900 bagian per juta ( berat ) air , dan bahwa isi air seperti drastis mengurangi resistensi olivin aliran padat; Selain itu , karena olivin sangat melimpah , lebih banyak air dapat dilarutkan dalam olivin dari mantel daripada yang terkandung dalam lautan bumi . [ 9 ]Pertama pandangan X - ray dari tanah Mars - . Feldspar , pyroxenes , olivin mengungkapkan ( Curiosity rover di " Rocknest " 17 Oktober 2012) kejadian extraterrestrialOlivin Mg - kaya juga telah ditemukan di meteorit, Bulan, Mars, dalam debu komet Liar 2 , dalam inti komet Tempel 1 , jatuh ke bintang bayi,  1 sebagai serta pada asteroid Itokawa 25143 [ 15 ] meteorit tersebut termasuk chondrites , koleksi puing-puing dari awal tata surya ; . dan pallasites , campuran besi - nikel dan olivin .Spektral tanda tangan dari olivin telah terlihat di disk debu di sekitar bintang muda . Ekor komet ( yang terbentuk dari piringan debu di sekitar Matahari muda ) sering memiliki tanda tangan spektral olivin , dan adanya olivin -baru ini telah diverifikasi dalam sampel dari komet dari pesawat ruang angkasa Stardust. Comet -like ( kaya magnesium ) olivin juga telah terdeteksi di sabuk planetesimal sekitar bintang Beta Pictoris . Struktur kristalGambar 1 : Struktur skala atom The olivin mencari sepanjang sumbu a . Oksigen ditampilkan dalam warna merah, silikon dalam warna pink , dan magnesium / besi warna biru. Sebuah proyeksi sel satuan ditunjukkan oleh persegi panjang hitamMineral dalam kelompok olivin mengkristal dalam sistem ortorombik ( grup ruang Pbnm ) dengan silikat tetrahedral terisolasi, yang berarti bahwa olivin adalah nesosilicate a. Dalam pandangan alternatif, struktur atom dapat digambarkan sebagai heksagonal, dekat - dikemas array ion oksigen dengan setengah dari situs oktahedral sibuk dengan magnesium atau ion besi dan seperdelapan dari situs tetrahedral ditempati oleh ion silikon .Ada tiga lokasi yang berbeda oksigen ( ditandai O1 , O2 dan O3 pada gambar 1 ), dua situs yang berbeda logam ( M1 dan M2 ) dan hanya satu situs silikon yang berbeda . O1 , O2 , M2 dan Si semua berbaring di pesawat cermin, sementara M1 ada di pusat inversi  O3 terletak pada posisi umum.Polimorf tekanan tinggiPada suhu tinggi dan tekanan yang ditemukan pada kedalaman dalam bumi struktur olivin tidak lagi stabil. Di bawah kedalaman sekitar 410 km ( 250 mil ) olivin mengalami fase transisi eksotermik dengan sorosilicate, wadsleyite dan, sekitar 520 km ( 320 mil ) kedalaman, wadsleyite mengubah exothermically ke ringwoodite, yang memiliki struktur spinel. Pada kedalaman sekitar 660 km ( 410 mil ), ringwoodite terurai menjadi perovskit silikat ( ( Mg , Fe ) SiO3 ) dan ferropericlase ( ( Mg , Fe ) O ) dalam reaksi endotermik . Fase transisi ini menyebabkan peningkatan terputus dalam kepadatan mantel bumi yang dapat diamati dengan metode seismik . Mereka juga berpikir untuk mempengaruhi dinamika konveksi mantel dalam transisi eksotermik memperkuat aliran melintasi batas fase, sedangkan reaksi endoterm menghambat itu . Tekanan di mana fase transisi ini terjadi tergantung pada suhu dan kadar besi Pada 800 ° C ( 1.070 K, 1.470 ° F ) . , Anggota magnesium murni end , forsterit, mengubah untuk wadsleyite 11,8 gigapascals ( 116.000 atm ) dan untuk ringwoodite pada tekanan di atas 14 GPa ( 138,000 atm ).

Peningkatan kadar besi menurunkan tekanan transisi fasa dan menyempit bidang stabilitas wadsleyite . Pada sekitar 0,8 mol fraksi fayalit , olivin mengubah langsung ke ringwoodite selama rentang tekanan 10,0-11,5 GPa ( 99,000-113,000 atm ). Fayalit berubah menjadi Fe2SiO4 spinel pada tekanan di bawah 5 GPa ( 49.000 atm ). Peningkatan suhu meningkatkan tekanan ini fase transisi .Sebuah pencarian di seluruh dunia selama proses murah untuk menyerap CO2 dengan reaksi mineral  yang disebut ditingkatkan pelapukan . Penghapusan oleh reaksi dengan olivin adalah pilihan yang menarik , karena banyak tersedia dan mudah bereaksi dengan ( asam ) CO2 dari atmosfer . Ketika olivin dihancurkan , itu benar-benar cuaca dalam beberapa tahun, tergantung pada ukuran butir . Semua CO2 yang dihasilkan oleh pembakaran 1 liter minyak dapat diasingkan oleh kurang dari 1 liter olivin . Reaksi eksotermik tapi lambat. Untuk memulihkan panas yang dihasilkan oleh reaksi untuk menghasilkan listrik, volume besar olivin harus termal terisolasi dengan baik. Produk akhir dari reaksi adalah silikon dioksida, magnesium karbonat, dan sejumlah kecil oksida besi.

Industri pengecoran aluminium menggunakan olivin pasir untuk melemparkan benda-benda di aluminium . Olivine pasir membutuhkan air kurang dari pasir silika sambil menahan cetakan bersama selama penanganan dan menuangkan logam . Kurang air berarti gas kurang ( steam ) untuk melampiaskan dari cetakan sebagai logam dituangkan ke dalam cetakan.

Di Finlandia , olivin dipasarkan sebagai batu yang ideal untuk sauna kompor karena kepadatan dan ketahanan terhadap pelapukan dengan pemanasan dan pendinginan berulang relatif tinggi . Olivine juga digunakan untuk menyadap blast furnace dalam industri baja , bertindak sebagai plug , dihapus dalam menjalankan setiap baja .