Ben Valsler
All that glitters is not gold,
ften has you heard that told.
Brian Clegg shows another side,
to fools gold – iron sulfide.8525>
Brian Clegg
「あの丘には金（ゴールド）がある！」
Brian Clegg
「あの丘の上には金がある！」
。 それともあるのか？ フールズ・ゴールド（愚か者の金）というニックネームが示すように、二硫化鉄のパイライト鉱物は、貴金属と寸分違わぬ類似性を持っています。 FeS2という単純な式で表されるこの化合物は、立方体構造をしているため、非常に効果的に見える立方体や正十二面体など、あたかも製造されたかのような形状が得られるが、自然界ではあまりはっきりしない構造で形成されることが多い。
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二硫化鉄の結晶の中では、硫黄原子は対になっていて、硫黄の4結合のうちの1つは別の硫黄原子に連結しています。 この結合を加熱して切断すると、二硫化鉄（FeS）と硫黄が生成されます。 この過程は、二酸化硫黄の製造に利用され、紙の漂白剤などとして利用されるほか、硫酸の製造の第一段階としても用いられている。 最近では、半導体であるこの化合物は、正極が二硫化鉄でできているリチウム鉄電池に使用されています。この電池は、従来の1.5ボルトの電池と電圧互換性があり、アルカリ電池よりもかなり長持ちします。
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Perhaps the earliest application of iron disulfide was as alternative to strike sparks – hence the pyrite – and was often used in this way in the early pistols. また、硫酸鉄の製造にも古くから使用されており、伝統的に緑色の硝石として知られています。
鉱物が酸化するとかなりの熱を発するので、硫黄分が多い炭鉱では爆発することがある。 しかし、このように酸化しやすいからといって、二硫化鉄が常に閉じこめられているわけではありません。 研磨された黄鉄鉱は古くから宝飾品に使われ、そのやや暗い結晶（金のような光沢はほとんどない）は、1700年代後半から20世紀初頭にかけて特に流行した。
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Marcasite broach
紛らわしいことに、パイライトから作られたジュエリーはマルカサイトジュエリーと呼ばれています – マルカサイトという二硫化鉄鉱物は、立体構造を斜方形に伸ばしているため紛らわしいのです。 立方晶を斜方晶に引き伸ばしたもので、脆く崩れやすいため、宝石の材料としては不向きである。 この宝石の名前（イギリスでは「マーカセット」と発音されることが多い）は、この鉱物のすべての形態がマーカサイトとして知られていた時代にさかのぼります。 見た目がはるかに悪い硫化鉄IIは、鉄を中心に八面体の構造を持つ黒い斑点のある物質です。 この化合物は、沼地の黒いヘドロや、調理しすぎた卵の黄身の黒い変色など、有機物の分解からかなり頻繁に形成されます。
Source: Perditax
Crystal structure of greigite
これは硫化鉄の微妙な変種のほんの始まりに過ぎないのです。 グレイガイト、マキナワイト、ピルホタイトと呼ばれる鉱物は、この構造の変種であり、III硫化鉄の黒い粉、Fe2S3は、これまで人工的にしか作られたことがありません。 グレイガイトは、1975年に発見されたばかりの海洋バクテリアの一群の能力に特徴的で、地球の磁場に従って自らを方向付けるという驚くべき能力を持っている。 磁性体」と呼ばれるこれらの生物は、その細胞の中に、最もよく知られた天然由来の磁性体である酸化鉄マグネタイトの硫化鉄に相当するグレイサイトの結晶を主に持っています。 Raymond T. Downward, NASA
ムンドラビラ隕石のエッチング表面。右下、左下、左上にカムサイト（38% Ni）とテーナイト（6% Ni）の金属鉄-ニッケル合金相が見える。
おそらく代替構造の中で最も興味深いのはトロイライトで、六角形構造を持つもう一つの硫化鉄の形態である。 これは地球にも存在しますが、隕石、特に月や火星に由来し、宇宙からの衝撃で表面から吹き飛ばされた比較的珍しい種類の隕石に最も多く含まれています。
トロイライトという名前は、1766 年に地面に衝突する物体をもたらした流星の最初の記録を作ったイタリアの司祭 Domenico Troili に敬意を表してつけられたものです。 トロイリは隕石の主な材料がマルカサイト（おそらく黄鉄鉱の意味）であると考えていましたが、約100年後にドイツの鉱物学者グスタフ・ローズが隕石の組成を別の硫化鉄であると特定し、トロイリにちなんでこの名前をつけました。 例えば、石油やガスの井戸に蓄積し、チューブを毛羽立たせることがあります。 しかし、他のところではその価値が証明されています。 2つの単純な化学元素の単純な化合物であり、黄鉄鉱のようにまやかしの金かもしれませんが、さまざまな形で多様性と適応性を発揮し、そのユーザーを馬鹿にしないのです」
Ben Valsler
以上、硫化鉄の弁護をするブライアン・クレッグでした。
Michael Freemantle
1941年12月の日本軍の真珠湾攻撃の約1ヶ月後、アメリカの歯科医はコウモリに小さな焼夷弾を付けて日本の都市を破壊する計画を思いついた。
Ben Valsler
次回はプロジェクトX線で何が起こったか見てみましょう。 それまでは、ポッドキャストに載せるべき化合物のリクエストがあれば、[email protected]、または@chemistryworldにツイートしてください。 ベン・ヴァルスラーです。ご出演ありがとうございました。
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