Сподумен

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Сподумен
Общи
Формула
(повтаряща се единица)		литиево-алуминиев силикат, LiAl(SiO3)2
Класификация на Щрунц9.DA.30
Класификация на Дана65.1.4.1
Кристална симетрияC2/c
Характеристики
Кристална системамоноклинна
Цвят на чертатабяло
Оптични свойства3.5
Дисперсияδ = 0.014–0.018
Разтворимостнеразтворим
Други характеристикиефект котешко око
Сподумен в Общомедия

Сподуменът е пироксенов минерал, състоящ се от литиево-алуминиев иносиликат, LiAl(SiO3)2, и е важен в икономически план източник на литий. Среща се като безцветен до жълтеникав, пурпурен или лилав кунцит (вижте по-долу), жълтеникаво-зелен или изумрудено-зелен хидидит, призматични кристали, често с големи размери. Монокристали с размер от 14,3 м са докладвани в Блек Хилс, Южна Дакота, Съединени щати.[1][2]

Естествено срещащата се нискотемпературна форма α-сподумен е в моноклинната система, а високотемпературният β-сподумен кристализира в тетрагоналната система. α-сподуменът се превръща в β-сподумен при температури над 900 °C. Кристалите обикновено са силно набраздени успоредно на главната ос.

Откриване и възникване[редактиране | редактиране на кода]

Сподуменът е описан за първи път през 1800 г. при намирането му в типовото находище в Утьо, Сьодерманланд, Швеция . Открит е от бразилския натуралист Хосе Бонифасио де Андрада е Силва. Името произлиза от гръцкото spodumenos (σποδούμενος), което означава „изгорен до пепел“, поради непрозрачния пепелявосив външен вид на материала, рафиниран за употреба в промишлеността.

Сподуменът се среща в богати на литий гранитни пегматити и аплити. Свързаните минерали включват: кварц, албит, петалит, еукриптит, лепидолит и берил.

Прозрачният материал отдавна се използва като скъпоценен камък с разновидностите кунцит и хидънит, известни със своя силен плеохроизъм. Находищата включва Демократична република Конго, Афганистан, Австралия, Бразилия, Мадагаскар, Пакистан, Квебек в Канада и Северна Каролина и Калифорния в САЩ.

От 2018 г. е известно, че Демократична република Конго (ДРК) има най-голямото находище на литиево-сподуменови твърди скали в света, като минните дейности се извършват в централната територия на ДРК Маноно, провинция Танганика.[3] От 2021 г. австралийската компания AVZ Minerals[4] разработва проекта за литий и калай в Маноно и разполага с ресурса от 400 милиона тона висококачествени скали сподумен с ниски примеси при 1,65% литиев оксид (Li2O)[5].

Стопанско значение[редактиране | редактиране на кода]

Сподуменът е важен източник на литий за употреба в керамика, мобилни телефони и батерии (включително за автомобилни приложения), медицина, пироцерам и като флюсов агент. Към 2019 г. около половината литий се извлича от минерални руди, които се състоят главно от сподумен. Литият се възстановява от сподумен чрез разтваряне в киселина или екстракция с други реагенти след изпичане, за да се превърне в по-реактивния β-сподумен. Предимството на сподумена като източник на литий в сравнение с източниците на солен разтвор е по-високата концентрация на литий, но при по-високи разходи за извличане.[6]

През 2016 г. се прогнозира, че цената ще бъде 500–600 щатски долара за тон за години напред.[7] Цената обаче скача над 800 още през януари 2018 г. и производството надхвърля потреблението, намалявайки цената до 400 щатски долара за тон през септември 2020 г.[8][9]

Световното производство на литий чрез сподумен през 2018 г. е около 80 000 метрични тона годишно, главно от пегматита Грийнбушс в Западна Австралия и от някои китайски и чилийски източници. Съобщава се, че мината Талисън Минералс в Грийнбушс, Западна Австралия е втората по големина в света и има най-високо съдържание на руда при 2,4% Li2O (данни за 2012 г.).[10]

През 2020 г. Австралия разширява добива на сподумен, за да стане водещата страна по производство на литий в света.[11]

Извличането на литий от сподумен е предизвикателство поради здравото свързване на литий в кристалната структура. Методите за обработка разчитат на печене при висока температура с различни реактиви. При температури над 800 °С, сподуменът се преобразува от α структура в по-отворена β структура, от която литият се извлича по-лесно от реагентите. Подходящи екстракционни реагенти включват сулфати на алкални метали, като натриев сулфат; натриев карбонат; хлор; или флуороводородна киселина.[12]

Важен икономически концентрат на сподумен, известен като сподуменов концентрат 6 или SC6, е литиева руда с висока чистота с приблизително 6 процента съдържание на литий, произвеждана като суровина за последващото производство на литиево-йонни батерии за електрически превозни средства.[13][14]

Сортове скъпоценни камъни[редактиране | редактиране на кода]

Хидънит[редактиране | редактиране на кода]

Хидънитът е бледа, изумруденозелена разновидност на скъпоценен камък, за която се съобщава за първи път в окръг Александър, Северна Каролина, САЩ.[15] Наречен е в чест на Уилям Ърл Хидън (16 февруари 1853 г. – 12 юни 1918 г.), минен инженер, колекционер и търговец на минерали.[16] 

Тази изумруденозелена разновидност на сподумена е оцветена от хром, както при изумрудите.

Кунцит[редактиране | редактиране на кода]

Кунцитът е лилав скъпоценен камък, разновидност на сподумена, като цветът идва от незначителни следи от манган. Излагането на слънчева светлина може да избледни цвета му.[16]

Кунцитът е открит през 1902 г. и е кръстен на Джордж Фредерик Кунц, главният бижутер на Tiffany & Co по това време и известен минералог.[16] Среща се в Бразилия, САЩ, Канада, ОНД, Мексико, Швеция, Западна Австралия, Афганистан и Пакистан.[16][17]

Трифан[редактиране | редактиране на кода]

Трифан е името, използвано за жълтеникави разновидности на сподумен.[18]

Галерия[редактиране | редактиране на кода]

Вижте също[редактиране | редактиране на кода]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. ↑ Schwartz, G. The Black Hills Mineral Region // American Mineralogist 13. 1928. с. 56–63.
  2. ↑ Robert Louis Bonewitz, 2005, Rock and Gem, London, Dorling Kindersley
  3. ↑ This Congo project could supply the world with lithium // MiningDotCom. 10 December 2018. Посетен на 26 March 2021.
  4. ↑ AVZ Minerals Limited // AVZ Minerals. Посетен на 25 March 2021.
  5. ↑ AVZ Minerals Definitive Feasibility Study (DFS - April 2020) // AVZ Minerals.
  6. ↑ Rioyo, Javier и др. Lithium Extraction from Spodumene by the Traditional Sulfuric Acid Process: A Review // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review 43. 12 August 2020. DOI:10.1080/08827508.2020.1798234. с. 97–106.
  7. ↑ Spodumene concentrate forecasted price 2020 // Statista.
  8. ↑ Shi, Carrie. Demand pick-up halts spodumene price fall // www.metalbulletin.com. Архивиран от оригинала на 2020-10-11. Посетен на 2023-10-05.
  9. ↑ Lithium Resources and Energy Quarterly
  10. ↑ Greenbushes Lithium Mine // Golden Dragon Capital. Архивиран от оригинала на 2019-01-19. Посетен на 18 January 2019.
  11. ↑ Jaskula, Brian W. Mineral Commodity Summaries 2020 // U.S. Geological Survey. Посетен на 29 June 2020.
  12. ↑ Choubey, Pankaj K. и др. Advance review on the exploitation of the prominent energy-storage element: Lithium. Part I: From mineral and brine resources // Minerals Engineering 89. April 2016. DOI:10.1016/j.mineng.2016.01.010. с. 119–137.
  13. ↑ Jamasmie, Cecilia. Piedmont Lithium stock soars on confirmed Tesla deal // mining.com. 28 September 2020. Посетен на 13 March 2021.
  14. ↑ Piedmont Lithium Signs Sales Agreement with Tesla, 28 September 2020, retrieved 14 March 2021.
  15. ↑ Smith, John Lawrence.
  16. ↑ а б в г Cook, Robert B. Connoisseur's Choice: Spodumene var. Kunzite, Nuristan, Afghanistan // Rocks & Minerals 72 (5). 1 September 1997. DOI:10.1080/00357529709605063. с. 340–343.
  17. ↑ Kunzite Gemstone | Kunzite Stone - GIA // www.gia.edu. Посетен на 2023-03-01.
  18. ↑ Brooks, Kent. Lithium minerals // Geology Today 36 (5). 2020. DOI:10.1111/gto.12326. с. 192–197.

Литература[редактиране | редактиране на кода]

  • Kunz, George Frederick (1892). Gems and Precious Stones of North America. New York: The Scientific Publishing Company.
  • Palache, C., Davidson, S. C., and Goranson, E. A. (1930). "The Hiddenite deposit in Alexander County, N. Carolina". American Mineralogist Vol. 15 No. 8 p. 280
  • Webster, R. (2000). Gems: Their Sources, Descriptions and Identification (5th ed.), pp. 186–190. Great Britain: Butterworth-Heinemann.
  • The key players in Quebec lithium Архив на оригинала от 2013-01-30 в archive.today, "Daily News", The Northern Miner, 11 August 2010.

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]

  Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Spodumene в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите. ​

ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.​

Взето от „https://bg.wikipedia.org/w/index.php?title=Сподумен&oldid=12183199“.