Сподумена
| Сподумена | |
|---|---|
 Пегматитовый проспект Уолнат-Хилл, Хантингтон, округ Хэмпшир, Массачусетс, США (размер: 14,2 × 9,2 × 3,0 см) | |
| Общий | |
| Категория | Иносиликат |
| Формула (повторяющаяся единица) | лития алюмосиликат , LiAl(SiO 3 ) 2 |
| Имеет символ IMA. | Скорость [1] |
| Классификация Штрунца | 9.DA.30 |
| Классификация Дана | 65.1.4.1 |
| Кристаллическая система | Моноклиника |
| Кристаллический класс | Призматический (2/м) (тот же символ HM ) |
| Космическая группа | С2/с |
| Элементарная ячейка | а = 9,46 Å , b = 8,39 Å с = 5,22 Å β = 110,17°; З = 4 |
| Идентификация | |
| Цвет | Очень изменчив: белый, бесцветный, серый, розовый, сиреневый, фиолетовый, желтый и зеленый, может быть двухцветным; изумрудно-зеленый – гиддит; сирень – кунцит; желтый – трифан |
| Кристальная привычка | призматические, обычно уплощенные и удлиненные, исчерченные параллельно {100}, обычно массивные. |
| Твиннинг | Обычное на {100} |
| Расщепление | Идеальная призматика, два направления {110} ∧ {1 1 0} под углом 87°. |
| Перелом | Неровный до субконхоидального |
| упорство | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 6.5–7 |
| Блеск | Стекловидное тело, перламутровый на участке декольте. |
| Полоса | белый |
| Удельный вес | 3.03–3.23 |
| Оптические свойства | Двухосный (+) |
| Показатель преломления | n α = 1,648–1,661 n β = 1,655–1,670 n γ = 1,662–1,679 |
| Двойное лучепреломление | δ = 0,014–0,018 |
| Плеохроизм | Сильный у кунцита: α-фиолетовый, γ-бесцветный; гиддит: α-зеленый, γ-бесцветный |
| угол 2В | от 54° до 69° |
| Плавкость | 3.5 |
| Растворимость | нерастворимый |
| Другие характеристики | Тенебресценция , болтовня |
| Ссылки | [2] [3] [4] [5] |
Сподумен представляет собой пироксеновый минерал состоящий из литий- алюминиевого иносиликата , Li Al ( Si O 3 ) 2 , и является коммерчески важным источником лития. Встречается в виде бесцветного, желтоватого, пурпурного или сиреневого кунцита (см. ниже), желтовато-зеленого или изумрудно-зеленого гидденита , призматических кристаллов, часто больших размеров. Монокристаллы размером 14,3 м (47 футов) обнаружены в Блэк-Хиллз в Южной Дакоте , США . [6] [7]
Встречающаяся в природе низкотемпературная форма α-сподумена находится в моноклинной системе, а высокотемпературная β-сподумен кристаллизуется в тетрагональной системе. α-сподумен превращается в β-сподумен при температуре выше 900 °C. [5] Кристаллы обычно имеют сильную полосатость, параллельную главной оси. Грани кристаллов часто гравированы и покрыты треугольными отметинами. [ не проверено в теле ]
Открытие и возникновение
[ редактировать ]Сподумен был впервые описан в 1800 году в типовом местонахождении в Утё , Сёдерманланд , Швеция . Его открыл бразильский натуралист Хосе Бонифасио де Андрада э Силва . Название происходит от греческого слова «spodumenos» (σποδούμενος), что означает «сожженный дотла», из-за непрозрачного пепельно-серого цвета материала, очищенного для использования в промышленности. [2]
Сподумен встречается в богатых литием гранитных пегматитах и аплитах . К сопутствующим минералам относятся: кварц , альбит , петалит , эвкриптит , лепидолит и берилл . [3]
Прозрачный материал издавна использовался в качестве драгоценного камня ; разновидности кунцита и гидденита отличались сильным плеохроизмом . Места происхождения включают Демократическую Республику Конго , Афганистан , Австралию , Бразилию , Мадагаскар (см. горнодобывающую промышленность ), Пакистан , Квебек в Канаде , а также Северную Каролину и Калифорнию в США.
С 2018 года Демократической Республике Конго ( ДРК известно, что в ) находится крупнейшее в мире месторождение твердых пород литиевого сподумена, а добыча полезных ископаемых на центральной ДРК территории Маноно ведется , провинция Танганьика . [8] По состоянию на 2021 год австралийская компания AVZ Minerals [9] разрабатывает проект Manono Lithium and Tin и имеет размер ресурсов в 400 миллионов тонн высококачественного продукта с низким содержанием примесей при 1,65% оксида лития ( Li 2 O ). [10] твердая порода сподумена на основе исследований и бурения Рош Дюре, одного из нескольких пегматитов месторождения.
Экономическое значение
[ редактировать ]Сподумен является важным источником лития для использования в керамике , мобильных телефонах и аккумуляторах (в том числе для автомобильной техники), медицине , пирокерамике и в качестве флюса. По состоянию на 2019 год около половины лития добывается из минеральных руд, которые в основном состоят из сподумена. Литий извлекают из сподумена путем растворения в кислоте или экстракции другими реагентами после обжига, чтобы превратить его в более реакционноспособный β-сподумен. Преимущество сподумена как источника лития по сравнению с источниками рассола заключается в более высокой концентрации лития, но при более высокой стоимости экстракции. [11]
В 2016 году цена прогнозировалась на уровне $500–600/т на ближайшие годы. [12] Однако в январе 2018 года цена подскочила выше 800 долларов, а производство выросло больше, чем потребление, в результате чего цена снизилась до 400 долларов в сентябре 2020 года. [13] [14]
Мировое производство лития через сподумен составило около 80 000 метрических тонн в год в 2018 году, в основном из Гринбуш пегматита в Западной Австралии , а также из некоторых китайских и чилийских источников. Сообщается, что рудник Talison Minerals в Гринбушесе, Западная Австралия (с участием Tianqi Lithium , Albemarle Corporation и Global Advanced Metals ), является вторым по величине в мире и имеет самое высокое содержание руды - 2,4% Li 2 O (данные за 2012 год). [15]
В 2020 году Австралия расширила добычу сподумена и стала ведущей страной-производителем лития в мире. [16]
Извлечение лития из сподумена затруднено из-за прочной связи лития в кристаллической структуре . Методы обработки основаны на обжиге при высокой температуре с использованием различных реагентов. При температуре выше 800 ° C (1470 ° F) сподумен преобразуется из альфа-структуры в более открытую бета-структуру, из которой литий легче извлекается реагентами. Подходящие реагенты для экстракции включают сульфаты щелочных металлов, такие как сульфат натрия ; карбонат натрия ; хлор ; или плавиковая кислота . [17]
Важный экономический концентрат сподумена, известный как сподуменовый концентрат 6 или SC6 , представляет собой литиевую руду высокой чистоты с содержанием лития примерно 6 процентов, получаемую в качестве сырья для последующего производства литий-ионных аккумуляторов для электромобилей. [18] [19]
Разновидности драгоценных камней
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Ноябрь 2022 г. ) |
Гидденит
[ редактировать ]Хидденит — бледная, изумрудно-зеленая разновидность драгоценного камня, впервые обнаруженная в округе Александер, Северная Каролина , США. [20] Он был назван в честь Уильяма Эрла Хиддена (16 февраля 1853 - 12 июня 1918), горного инженера, коллекционера полезных ископаемых и торговца минералами. [21] [ необходимы дополнительные ссылки ]
Эта изумрудно-зеленая разновидность сподумена окрашена хромом, как и изумруды . Некоторый зеленый сподумен окрашен не только хромом, но и другими веществами; такие камни, как правило, имеют более светлый цвет; они не настоящие гидениты.
Кунцит
[ редактировать ]Кунцит пурпурного цвета — драгоценный камень , разновидность сподумена, цвет которого зависит от незначительного или незначительного количества марганца . Воздействие солнечного света может привести к выцветанию его цвета. [21]
Кунцит был обнаружен в 1902 году и назван в честь Джорджа Фредерика Кунца , главного ювелира Tiffany & Co в то время и известного минералога. [21] Он был обнаружен в Бразилии , США, Канаде , СНГ , Мексике , Швеции , Западной Австралии , Афганистане и Пакистане . [21] [22]
Почти бесцветный кристалл кунцита (вверху слева), ограненный бледно-розовый кунцит (вверху справа) и зеленоватый кристалл гидденита (внизу) (масштаб неизвестен)
Кунсайт, провинция Нуристан, Афганистан.
Хидденит из Арасуаи, Минас-Жерайс, Бразилия.
Трифан
[ редактировать ]Трифан — это название желтоватых разновидностей сподумена. [23]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Перейти обратно: а б Сподумена , Mindat.org
- ^ Перейти обратно: а б Энтони, Джон В., Бидо, Ричард А., Блад, Кеннет В. и Николс, Монте К. (1990). Справочник по минералогии . Издательство Mineral Data Publishing, Тусон, Аризона
- ^ Херлбат, Корнелиус С.; Кляйн, Корнелис, 1985, Руководство по минералогии , 20-е изд., ISBN 0-471-80580-7
- ^ Перейти обратно: а б Дир, Хоуи и Зуссман, Породообразующие минералы , т. 2 Цепные силикаты, Wiley, 1963, стр. 92–98.
- ^ Шварц, Г. (1928). «Минеральный регион Блэк-Хиллз» . Американский минералог . 13 : 56–63.
- ^ Роберт Луи Боневиц, 2005, Rock and Gem , Лондон, Дорлинг Киндерсли
- ^ «Этот проект в Конго может обеспечить мир литием» . МайнингДотКом . 10 декабря 2018 года . Проверено 26 марта 2021 г.
- ^ «АВЗ Минералс Лимитед» . АВЗ Минералы . Проверено 25 марта 2021 г.
- ^ «Окончательное технико-экономическое обоснование AVZ Minerals (DFS – апрель 2020 г.)» . АВЗ Минералы .
- ^ Риойо, Хавьер; Тусет, Серджио; Грау, Рамон (12 августа 2020 г.). «Извлечение лития из сподумена традиционным сернокислотным процессом: обзор» . Обзор переработки полезных ископаемых и добывающей металлургии . 43 : 97–106. дои : 10.1080/08827508.2020.1798234 . ISSN 0882-7508 . S2CID 225417879 .
- ^ «Прогнозная цена сподуменового концентрата в 2020 году» . Статистика . 21 июля 2016 г. Архивировано из оригинала 1 декабря 2020 г.
- ^ Ши, Кэрри; Уэрги, Далила (5 октября 2020 г.). «Повышение спроса останавливает падение цен на сподумен» . www.metalbulletin.com . Архивировано из оригинала 11 октября 2020 года.
- ^ «Ежеквартальный журнал литиевых ресурсов и энергетики» (PDF) . Декабрь 2019 г. Архивировано (PDF) из оригинала 22 сентября 2020 г.
- ^ «Литиевый рудник Гринбушес» . Столица Золотого Дракона . Архивировано из оригинала 19 января 2019 года . Проверено 18 января 2019 г.
- ^ Яскула, Брайан В. (январь 2020 г.). «Обзор минеральных товаров за 2020 год» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 29 июня 2020 г.
- ^ Чубей, Панкадж К.; Ким, Мин Сык; Шривастава, Раджив Р.; Ли, Джэ Чон; Ли, Джин Ён (апрель 2016 г.). «Предварительный обзор эксплуатации выдающегося энергоаккумулирующего элемента: лития. Часть I: Из минеральных и соляных ресурсов». Минеральное машиностроение . 89 : 119–137. Бибкод : 2016MiEng..89..119C . дои : 10.1016/j.mineng.2016.01.010 .
- ^ Джамасми, Сесилия (28 сентября 2020 г.). «Акции Piedmont Lithium взлетели после подтверждения сделки с Tesla» . майнинг.com . Проверено 13 марта 2021 г.
- ^ Piedmont Lithium подписывает соглашение о продаже с Tesla , 28 сентября 2020 г., получено 14 марта 2021 г.
- ^ Смит, Джон Лоуренс. « Гидденит, изумрудно-зеленая разновидность сподумена » . American Journal of Science 3.122 (1881): 128–130.
- ^ Перейти обратно: а б с д Кук, Роберт Б. (1 сентября 1997 г.). «Выбор знатока: Сподумен вар. Кунцит, Нуристан, Афганистан» . Камни и минералы . 72 (5): 340–343. Бибкод : 1997RoMin..72..340C . дои : 10.1080/00357529709605063 . ISSN 0035-7529 .
- ^ «Кунцитовый драгоценный камень | Кунцитовый камень – GIA» . www.gia.edu . Проверено 01 марта 2023 г.
- ^ Брукс, Кент (2020). «Литиевые минералы» . Геология сегодня . 36 (5): 192–197. Бибкод : 2020GeolT..36..192B . дои : 10.1111/gto.12326 . ISSN 1365-2451 . S2CID 243253247 .
Ссылки
[ редактировать ]- Кунц, Джордж Фредерик (1892). Драгоценные камни и драгоценные камни Северной Америки . Нью-Йорк: Научное издательство.
- Палаш К., Дэвидсон С.К. и Горансон Е.А. (1930). «Месторождение Хидденит в округе Александер, Северная Каролина». Американский минералог Том. 15 № 8 с. 280
- Вебстер, Р. (2000). Драгоценные камни: их источники, описания и идентификация (5-е изд.), стр. 186–190. Великобритания: Баттерворт-Хайнеманн.
- Ключевые игроки в области лития в Квебеке. Архивировано 30 января 2013 г. на archive.today , «Daily News», The Northern Miner , 11 августа 2010 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
Тексты в Wikisource: - « Кунцит ». Британская энциклопедия (11-е изд.). 1911.
- Радлер, Фредерик Уильям (1911). « Сподумена ». Британская энциклопедия (11-е изд.).
- « Сподумена ». Новая международная энциклопедия . 1905.
