موضوع مقاله: فورستریت | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فورستریت | مقدمه: فورستریت (Mg2SiO4 ؛ که معمولاً به اختصار Fo نامیده می‌شود؛ به عنوان الیوین سفید نیز شناخته می‌شود) عضو نهایی غنی از منیزیم از سری محلول جامد الیوین است. | ## بخش 1: فورستریت | فورستریت در سیستم اورتومبیک ( گروه فضایی Pbnm ) با پارامترهای سلولی a 4.75 Å (0.475 نانومتر)، b 10.20 Å (1.020 نانومتر) و c 5.98 Å (0.598 نانومتر) متبلور می‌شود. فورستریت با سنگ‌های آذرین و دگرگونی مرتبط است و در شهاب‌سنگ‌ها نیز یافت شده است. در سال 2011 به صورت بلورهای ریز در ابرهای غبارآلود گاز در اطراف یک ستاره‌ی در حال شکل‌گیری‌ مشاهده شد. دو چندشکلی از فورستریت شناخته شده است: وادسلییت (همچنین اورتومبیک ) و رینگ وودیت ( ایزومتریک ، سیستم کریستالی مکعبی). فورستریت، فایالیت (Fe2SiO4) و تفرویت (Mn 2 SiO 4 ) اعضای نهایی سری محلول جامد الیوین هستند؛ عناصر دیگری مانند نیکل و کلسیم جایگزین آهن و منیزیم در الیوین می‌شوند، اما تنها به نسبت اندکی در موارد طبیعی. سایر مواد معدنی مانند مونتی‌سلیت (CaMgSiO 4 )، یک ماده معدنی غیرمعمول غنی از کلسیم، دارای ساختار الیوین هستند، اما محلول جامد بین الیوین و سایر این مواد معدنی محدود است. وقوع زمین‌شناسی الیوین غنی از فوستریت فراوان‌ترین ماده معدنی در گوشته در عمق بیش از حدود است؛ پیروکسن‌ها نیز کانی‌های مهمی در این قسمت بالایی گوشته هستند. اگرچه فورستریت خالص در سنگ‌های آذرین وجود ندارد، دونیت اغلب حاوی الیوین با محتوای فوستریت حداقل به اندازه فو 92 غنی از منیزیم است (92% فوستریت – 8% فایالیت). به دلیل نقطه ذوب بالا، کریستال‌های الیوین اولین کانی‌هایی هستند که از مذاب ماگمایی در یک فرآیند تجمعی رسوب می‌کنند، اغلب با ارتوپیروکسن‌ها. | ## بخش 2: فورستریت | الیوین در سنگ‌های مافیک و اولترامافیک به طور معمول غنی از عضو نهایی فورستریت است. فورستریت در سنگ مرمر دولومیتی نیز وجود دارد که از دگرگونی سنگ‌های آهکی و دولومیت‌هایی با منیزیم بالا حاصل می‌شود. فایالیت تقریباً خالص، از تشکیل‌دهنده‌های جزئی در برخی از سنگ‌های شبه-گرانیت است و یکی از تشکیل‌دهنده‌های اصلی برخی از سازندهای آهن نواری دگرگونی است. ساختار، شکل‌گیری و خواص فیزیکی فورستریت عمدتاً از آنیون SiO44− و کاتیون Mg 2 + در نسبت مولی 1:2 تشکیل شده است. بنابراین، اتم‌های اکسیژن باید از یکدیگر دور بمانند تا نیروی دافعه بین آن‌ها کاهش یابد. کاتیون‌ها دو مکان هشت‌وجهی متفاوت M1 و M2 را اشغال می‌کنند و با آنیون‌های سیلیکات پیوند یونی تشکیل می‌دهند. همانطور که در شکل نشان داده شده است، فضای M2 بزرگتر و منظم‌تر از M1 است.(شکل.1). این ساختار فورستریت می‌تواند با جایگزینی آهن با منیزیم یک محلول جامد کامل تشکیل دهد. یون آهن (II) همان بار یون منیزیم را دارد و شعاع یونی آن بسیار به منیزیم شباهت دارد. | ## بخش 3: فورستریت | یکی از عوامل مهمی که می‌تواند سهم فورستریت را در محلول جامد الیوین افزایش دهد، نسبت یون‌های آهن (II) به یون‌های آهن (III) در ماگما است. همان‌طور که یون‌های آهن (II) اکسید و تبدیل به یون آهن (III) می‌شوند، یون‌های آهن (III) به دلیل بار 3+شان نمی‌توانند الیوین تشکیل دهند. از آنجایی که یون‌های آهن (II) در ماگمای استرومبولی اکسید شده بودند، آهن (II) کمی برای تشکیل الیوین غنی از آهن (فایالیت) در دسترس بود. از این رو، الیوین متبلور غنی از منیزیم بود و سنگ‌های آذرین غنی از فورستریت تشکیل شد. تحت شرایط حاکم در گوشته بالایی زمین، این دگرگونی در فشارهای حدودا 14-15 GPa رخ می‌دهد.D. در آزمایش‌های فشار بالا، تغییر شکل ممکن است به تأخیر بیفتد به طوری که فورستریت می‌تواند در فشارهای تقریباً GPa 50 ناپایدار باقی بماند. فورستریت برای اولین بار در سال 1824 به علت یک اتفاق در کوه سوما واقع در وزوو ایتالیا توصیف شد. فورستریت در سال 1824 توسط آرماند لوی و به یاد طبیعت‌شناس و جمع‌آورنده مواد معدنی انگلیسی آدولاریوس جاکوب فورستر نامگذاری شد. | ## جمع‌بندی | برنامه های کاربردی فورستریت در حال حاضر به عنوان یک ماده‌ی زیستی بالقوه برای ایمپلنت‌ها به دلیل خواص مکانیکی برتر آن در حال مطالعه است.