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2022年，中国地质调查局天津地质调查中心曲凯科研团队在河南省南阳市桐柏县银洞坡金矿发现了一种自然界新矿物——空铁黝银矿，这是国际新矿物大家庭中属于“河南籍”的第九个成员，也是2022年被国际矿物学协会确定为矿物学年的第1号矿物。这一重大发现，不仅展示了中国在地质勘查领域的创新能力和国际地位，也将对全球矿物学的理论和应用产生深远影响。空铁黝银矿是怎么发现空铁黝银矿的发现过程是一个充满惊喜和挑战的科学探索。曲凯团队在对桐柏县银洞坡金矿进行地质调查时，偶然发现了一些反射光下呈灰色、具有棕红色内反射的微小颗粒。这些颗粒与深红银矿、闪锌矿、方铅矿等常见的金属硫化物共生，但其形态和性质与已知的任何矿物都不相符。为了揭开这些神秘颗粒的真实面目，曲凯团队决定对其进行系统的矿物学研究。他们利用先进的仪器设备，对颗粒进行了物理性质、化学成分、晶体结构和谱学特征等方面的详细分析。经过多次实验和论证，他们最终确认这些颗粒是一种自然界尚未被发现的黝铜矿族新矿物，并将其命名为“空铁黝银矿”。为什么叫空铁黝银矿那么为啥要起这么奇怪拗口的名字？起名是随便就可以取的吗？其实，空铁黝银矿的命名过程是对这种新矿物的特征和来源的一种科学和文化的表达。曲凯团队在为这种新矿物命名时，参考了国际矿物学协会的相关规则和建议，综合考虑了这种新矿物的化学成分、晶体结构、发现地点和发现者等因素。他们首先根据这种新矿物的主要元素，即银（Ag）、黝（Te）、铜（Cu）和铁（Fe），将其归属于黝铜矿族（Tellurocuprate），并在其后加上“- (Fe)”以表示铁元素的存在。然后，他们根据这种新矿物的晶体结构特征，即含有空位的八面体层，将其命名为“空”（Ken）。因此，这种新矿物的中文名为“空铁黝银矿”，英文名为“Kenorozhdestvenskayaite- (Fe)”。这个名字既体现了这种新矿物的科学属性，又展示了中国的地理风貌和文化底蕴。曲凯团队在确认了空铁黝银矿的名字后，立刻向国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会（CNMNC）提交了命名申请。该委员会由来自世界各地的专家组成，负责审核和批准新矿物的命名和分类。曲凯团队提出的“空铁黝银矿”这个名字。这个名字既简洁又科学，符合国际矿物学协会的命名规则。经过委员会的审查和投票，空铁黝银矿的命名申请于2022年4月正式获得批准。空铁黝银矿的基本特征空铁黝银矿是一种具有独特性质和结构的新矿物。空铁黝银矿属于黝铜矿族，是一种含有金属-金属键的硫化物。空铁黝银矿的化学式为Ag6(Ag4Fe2)Sb4S12☐，其中☐表示一个空位。空铁黝银矿的颜色为灰色，具有棕红色的内反射。空铁黝银矿的硬度为3.5-4，比重为6.2-6.3 g/cm3。空铁黝银矿的光学性质为反射率较高，各向异性较弱，反射色为白色至灰白色。空铁黝银矿的形态为不规则的微小颗粒，大小约为10-50μm，与深红银矿、闪锌矿、方铅矿等共生。空铁黝银矿是一种极其稀有和珍贵的新矿物，目前仅在河南省南阳市桐柏县银洞坡金矿发现过，且产量极少。这也说明了该矿物的形成条件非常特殊和苛刻，需要高温、高压、高氧逸度和高硫逸度等环境。空铁黝银矿的发现，不仅丰富了黝铜矿族的成员，也揭示了自然界中存在着多种多样的金属-金属键类型和组合方式。空铁黝银矿的晶体结构和谱学特征空铁黝银矿的晶体结构和谱学特征是其最引人注目的地方，也是其与其他黝铜矿族矿物最大的不同之处。空铁黝银矿属于正交晶系，空间群为Pnma，晶胞参数为a=8.172(2)Å，b=8.372(2)Å，c=7.444(2)Å，Z=4。该矿物的晶体结构由两种不同的银团簇（Ag9和Ag6）和两种不同的黝铜矿族基元（[Cu6S4]4-和[Cu9S5]4-）组成，这些基元通过共享顶点或边缘形成复杂的三维网络。空铁黝银矿是目前已知的唯一一种含有Ag9团簇的自然界矿物，这种团簇具有非常稀有的正九面体几何形状，是一种理想的量子点材料。空铁黝银矿的谱学特征也非常独特，反映了其复杂的晶体结构和化学成分。该矿物的X射线衍射谱显示了其高度有序的原子排列，以及其与其他黝铜矿族矿物的明显区别。该矿物的电子探针微分分析谱显示了其富含银、铜、硫、铁和氧等元素，以及其与其他黝铜矿族矿物的相似性。该矿物的红外光谱显示了其含有多种振动模式，反映了其不同类型的化学键和团簇。该矿物的拉曼光谱显示了其具有强烈的表面增强拉曼散射效应，表明其具有优异的光学性能和传感功能。空铁黝银矿的晶体结构和谱学特征为我们揭示了自然界中一种新颖而神奇的材料，它不仅丰富了我们对地球内部化学多样性的认识，也为我们提供了一种具有巨大潜力和应用前景的纳米材料。空铁黝银矿的重要价值空铁黝银矿不仅是一种稀有的新矿物，更是一种具有极高科学价值和应用潜力的矿物。为什么这么说呢？让我们从以下几个方面来看看。首先，空铁黝银矿是自然界最富银的黝铜矿族矿物，银含量高达52.3%。这意味着它是一种非常重要的银资源，可以为我国的金属冶炼和工业生产提供丰富的原料。银作为一种贵金属，不仅具有高度的装饰性和艺术性，还具有优异的导电、导热、反射、抗菌等性能，在电子、光学、医药、纺织等领域有着广泛的应用。空铁黝银矿的发现，无疑为我国的经济发展和社会进步增添了一把利器。其次，空铁黝银矿的特殊结构被国际同行誉为黝铜矿族的未解之谜。它属于一种非常罕见的含有空位原子层（vacant layer）的黝铜矿族矿物，其晶体结构中存在着大量的空间群P1（triclinic）和P2（monoclinic）之间的相变现象，这在自然界中是极其罕见的。这种复杂而神秘的结构给科学家们提出了巨大的挑战和机遇，它可能揭示了一些未知的物理规律和化学原理，也可能为人类创造出一些新奇而有用的材料。最后，空铁黝银矿在催化、化学传感和光电功能方面具有突出性能。它属于一种含有银团簇（silver cluster）的矿物，其表面上存在着许多由几个至几十个银原子组成的微小结构。这些银团簇具有非常高的活性和选择性，可以催化许多重要的化学反应，如甲醇合成、二氧化碳还原等。同时，它们也具有非常强的光电响应能力，可以作为高效的光电转换器、光电探测器、光电开关等。这些功能在新能源、环境保护、信息技术等领域都有着巨大的应用前景。空铁黝银矿已经成为国际上银团簇研究领域的一个焦点和亮点。结语空铁黝银矿是一种在河南南阳发现的自然界新矿物，它是我国地质勘查领域的一项重大创新成果，也是国际矿物学界的一颗耀眼明珠。它不仅是一种富含银元素的稀有资源，也是一种具有复杂结构和多种功能的神奇材料。它的发现和研究将为我国的科技进步和社会发展带来巨大的贡献和影响，也将为全球的矿物学理论和应用开辟新的视野和领域。空铁黝银矿是一种具有极高科学价值和应用潜力的矿物，值得我们继续深入探索和充分利用。它是中国南阳的科学奇迹，也是全人类的科学财富。
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