Warum ein Nickeltest fehlschlagen kann

Warum ein Nickeltes an einem echten Meteoriten versagen kann

Meteoriten-Authentifizierung

Ein Nickel-Spottest ist eine der gängigsten Methoden zur Überprüfung eines vermuteten Eisenmeteoriten, und eine der am einfachsten falsch durchzuführenden. In diesem kurzen Clip zeigt derselbe Meteorit zweimal ein negatives und dann ein positives Ergebnis, abhängig ausschließlich von der Oberflächenvorbereitung.

Ein Nickeltes an einem Gebel Kamil Eisenmeteoriten, durchgeführt auf drei unterschiedlich präparierten Oberflächen.

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Zwei negative und ein positives Ergebnis an einem Meteoriten

Das Exemplar ist Gebel Kamil, ein nicht gruppierter Eisenmeteorit aus dem Kamil-Krater in Ägypten. Er enthält sehr viel Nickel, über etwa 16 Prozent, was sein Verhalten hier besonders bemerkenswert macht. Wenn überhaupt ein Meteorit einen Nickeltes auf Anhieb bestehen sollte, dann dieser.

Zuerst feile ich die Außenseite ab, um frisches Metall freizulegen, gebe einen Tropfen DMG-Reagens darauf und reibe es mit einem Wattebausch ab. Keine Farbe. Der Test ist negativ.

Als Nächstes gehe ich zu einer frisch gesägten Fläche, die vor den Filmaufnahmen geschnitten wurde. Derselbe Tropfen DMG, dasselbe Reiben. Zum zweiten Mal negativ, auf hellem, frischem meteoritischem Metall.

Dann nehme ich die andere Hälfte des geschnittenen Stücks, die ich mit Eisen(III)-chlorid geätzt hatte. Ein Tropfen DMG auf die geätzte Fläche und sie wird fast sofort hellrosa.

DMG
Dimethylglyoxim. Ein Reagens, das mit Nickel einen rosa bis roten Komplex bildet, sobald Nickel als Ionen in Lösung ist. Es ist der aktive Bestandteil der meisten Nickeltesreagenzien.
Nickel-Spottest
Ein schneller Screening-Test, der auf Nickel prüft, indem er nach der rosa bis roten Farbe sucht. Nickel ist ein Marker für meteoritisches Metall, da die meisten Eisen- und Stein-Eisen-Meteoriten eine Nickel-Eisen-Legierung enthalten.
Ataxit
Ein Eisenmeteorit mit so hohem Nickelgehalt, dass er beim Ätzen kein Widmanstätten-Muster zeigt. Gebel Kamil ist einer davon.

Warum die Oberfläche das Ergebnis entscheidet

Der DMG-Test reagiert nicht mit festem Metall. Er reagiert mit Nickel, das bereits als Ionen in Lösung ist. Um ein Ergebnis zu erhalten, muss man Nickel zuerst von der Oberfläche in die ionische Form überführen.

Feilen und Sägen legen sauberes Metall frei, aber sauberes Nickel-Eisen ist ziemlich inert. Ein Tropfen DMG auf einer passiven Oberfläche löst nicht genug Nickel, um eine Reaktion zu zeigen, so dass das Ergebnis negativ ausfällt, obwohl das Metall voll davon ist. Das ist ein falsch negatives Ergebnis.

Das Ätzen verändert die Chemie. Eisen(III)-chlorid greift die Oberfläche an und oxidiert sie, wodurch Nickel in eine verfügbare, ionische Form übergeht. Wenn das DMG auf diese vorbereitete Oberfläche trifft, wartet das Nickel bereits, und die Farbe entwickelt sich sofort.

Ein negativer Nickeltes bedeutet nicht, dass kein Nickel vorhanden ist. Es kann einfach bedeuten, dass das Nickel nie in Lösung gelangt ist. Der Test liest die Oberfläche, die man ihm bietet.

Derselbe Meteorit. Dasselbe Reagens. Drei verschiedene Ergebnisse.

So führen Sie den Test durch, damit das Ergebnis aussagekräftig ist

Für ein gültiges Ergebnis muss das Metall zuerst gelöst oder aktiviert werden, nicht nur freigelegt. In der Praxis bedeutet dies einen kleinen Säureschritt, um eine Spur Metall in Lösung zu bringen, bevor das DMG aufgetragen wird, oder das Testen einer bereits geätzten Oberfläche, wie hier gezeigt. Wenn dieser Schritt übersprungen wird, kann ein echter Eisenmeteorit negativ ausfallen und fälschlicherweise abgetan werden.

Dies ist auch der Grund, warum ein Nickeltes ein Screening-Werkzeug und kein endgültiges Urteil ist. Ein positives Ergebnis unterstützt den meteoritischen Ursprung, beweist ihn aber nicht allein, da Edelstahl und einige industrielle Legierungen ebenfalls Nickel enthalten. Die Bestätigung eines Meteoriten und seine Klassifizierung erfordert immer noch eine Laboranalyse und, für klassifiziertes Material, eine Veröffentlichung im Meteoritical Bulletin.

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Häufig gestellte Fragen

Kann ein echter Meteorit bei einem Nickeltes durchfallen?

Ja. Wenn die Metalloberfläche nicht gelöst oder aktiviert wurde, kann ein Nickel-Spottest selbst bei einem nickelreichen Eisen negativ ausfallen. Der Test weist Nickel in Lösung nach, daher muss die Oberfläche vorbereitet werden, bevor das Reagens reagieren kann.

Warum wurde die geätzte Fläche rosa, während die gefeilte Fläche dies nicht tat?

Eisen(III)-chlorid hatte die geätzte Oberfläche bereits angegriffen und Nickel in ionischer Form freigesetzt, so dass das DMG wartendes Nickel fand und sofort reagierte. Die gefeilten und gesägten Flächen waren sauberes, inertes Metall, und ein einfacher Tropfen löste nicht genug Nickel, um Farbe zu zeigen.

Beweist ein positiver Nickeltes, dass ein Gestein ein Meteorit ist?

Nein. Er unterstützt den meteoritischen Ursprung, aber Edelstahl und einige industrielle Legierungen enthalten ebenfalls Nickel. Ein Nickeltes ist ein Screening-Schritt neben Dichte, magnetischer Reaktion, Fusionskruste und innerer Struktur, wobei eine Laboranalyse zur Bestätigung dient.

Wie wird ein Nickeltes korrekt durchgeführt?

Frisches Metall freilegen, dann eine Spur davon mit einem kleinen Säureschritt in Lösung bringen, bevor das DMG aufgetragen wird, oder eine bereits geätzte Oberfläche testen. Die Suche nach einer rosa bis roten Farbe, die auf einem sauberen Wattestäbchen aufgenommen wird, ist die Standardablesung.