铁陨石的纹理真的无法人造吗？ 第1页

不完全是。

按照常规的理解，铁陨石中能被称为“纹理”的结构有维斯台登构造（Widmanstätten pattern）和纽曼线（Neumann lines）。前者无法人工制造，但后者可以。

找了一圈没找着同时拍到维斯台登纹和纽曼线的陨石照片，只能拿自己的开刀了，原谅我的渣渣拍照技术。。

维斯台登构造的形成取决于铁陨石的化学成分和陨石母体中Fe-Ni熔体的冷却速率。是铁陨石母体在冷却过程中，铁纹石（α-铁，铁的同素异形体之一，体心立方点阵）沿着镍纹石（γ-铁）的特定晶面生长形成的。一般长这样：

1-铁纹石；2-镍纹石；3-合纹石（铁纹石和镍纹石的混合物）；4-氧化物和其他陨石矿物。

铁陨石那样厘米级尺寸的维斯台登构造确实无法在实验室制造，原因在于形成这种金相需要铁陨石的母体以极其缓慢的速率冷却。虽然不同铁陨石的冷却速率相差甚远，但通常在1~100℃/百万年的区间内。人类发明时光机之前可没寿命在实验室里等这么一块玩意儿冷却。

研究人员模拟铁陨石冷却时使用了6.88wt%Ni和0.49wt%P的铁合金，并以5℃/天的冷却速率从790℃降到650℃，结果形成的维斯台登构造中的铁纹石晶体（下图的K）只有几微米宽。远达不到铁陨石里肉眼可见的大尺寸铁纹石晶体的水平。^[1]

下图为Gibeon铁陨石的维斯台登构造，可以对比一下晶体尺寸差距。

（Gibeon铁陨石在结构分类上属于细粒八面体铁陨石，维斯台登纹比刚才拍的粗粒八面体Nantan要细得多，铁纹石晶体很窄，不能直接肉眼观察纽曼线。）

K：铁纹石；T：镍纹石；P：合纹石；N：纽曼线。

也许你能在某购物平台上看到个别有怪异“维斯台登纹”的“铁陨石”，那些大多只是在铁块表面磨砂或者部分哑光处理的玩意，用砂纸磨去就没了，而且做工十分蹩脚，甚至不能称之为仿造。（铁陨石的维斯台登纹用砂纸磨去后，重新酸洗就能重现）

至于纽曼线，它的形成条件就没有维斯台登纹那么苛刻了。纽曼线是铁纹石受到冲击形成的，代表了机械双晶的Fe-Ni微薄页理，体心铁纹石中双晶面为（112）。^[2]而小行星之间偶尔也会“撞车”，冲击变质也是陨石中的常见现象。

人为制造的纽曼线在夏比冲击试验就能做到。

夏比冲击试验是用以测定金属材料抗缺口敏感性(韧性)的试验。制备有一定形状和尺寸的金属试样，使其具有U形缺口或V形缺口，在夏比冲击试验机上处于简支梁状态，以试验机举起的摆锤作一次冲击，使试样沿缺口冲断，用折断时摆锤重新升起高度差计算试样的吸收功。

所以铁陨石的纹理，无论是维斯台登纹还是纽曼线，都是可以人工制造的。但前提是有足够的寿命，所以要研究怎么制作假陨石，最好先研究如何长生不老。

参考

1. ^ J.I. Goldstein, E.R.D. Scott, N.L. Chabot, Iron meteorites: Crystallization, thermal history, parent bodies, and origin[J]. Geochemistry, 2009, 69(4):293-325.
2. ^ 陈永亨.铁陨石形成的物理化学条件[J].地质地球化学,1985(10):48-60.