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24-03-26 21:33 微博认证:珠宝玉石质量检验师 董伟 科学科普博主

铁陨石纪念徽章Pin。一组以太空探索和航空航天为主题的纪念徽章,共8枚。每一枚徽章上都镶嵌了一片天然铁陨石切片。
大部分铁陨石,切割打磨之后,再使用酸处理,表面就会出现一些特殊的花纹——维斯台登纹,也称为魏德曼纹Widmanstätten patterns。这种独特的结构是天然铁陨石的证明之一。
维斯台登纹,是铁陨石当中的铁镍合金在结晶过程中形成的立体结晶结构。在熔融铁镍熔体的缓慢冷凝过程中,铁镍金属原子沿着稳定的方向排列形成具有方向性的结晶。这种结晶过程,就像是雪花的六边形骸晶结晶,或冬天玻璃窗上冰花枝晶的结晶。
不过,铁镍合金的结晶过程很慢。像铁陨石中厘米级尺寸的清晰结晶,需要经历极其缓慢的冷却过程。在约每万年冷却1摄氏度或更慢的冷却过程中,铁镍原子才有充分的时间完成整齐的排列,形成清晰可辨的特定方向的结晶。研究人员曾尝试以每天冷却5摄氏度的速度来模拟铁陨石的形成,最终只产生微米级的结晶纹理,距离肉眼可识别的尺度还有显著的差距。所以,铁陨石中的晶体结构难以在实验室中进行复制。
维斯台登晶体结构,并不是二维的结构,它是贯穿整个铁陨石内部的立体结构。对于一块铁陨石而言,任意的切割方向都能展示出维斯台登纹,不同的切割方向所展示出的花纹也是不同的。
在冷却过程中,铁镍合金首先以八面体晶体结构的合金形式结晶(浅色的铁纹石此时形成)。随着温度的进一步减低,铁镍合金发生离溶,镍原子是逐渐从原合金晶体中分离出来,形成另一种含镍量更高的合金晶体(深色的镍纹石)。尽管镍纹石的晶体结构不是八面体结构,但由于它是后形成的,因此会受到之前晶体结构的限制。最后就在铁陨石切片上,展现出两种深浅交错的金属纹理。
图1-9,航空航天主题的铁陨石的纪念徽章,店铺在售中;
图10-12,徽章上的铁陨石切面展现出的维斯台登花纹;
图13-14;铁陨石切面所展示的连贯维斯台登纹;
图15;劳力士曾推出的铁陨石表盘腕表。

发布于 广东