Spodumen

Spodumen
Valnut Hil pegmatitni prospect, Hantington, okrug Hempšir, Masačusets, SAD (veličina: 14.2 × 9.2 × 3.0 cm)
Opšte informacije
KategorijaInosilikat
Formulalitijum aluminijum silikat, LiAl(SiO3)2
Strunc klasifikacija9.DA.30
Dana klasifikacija65.1.4.1
Kristalne sistemeMonoklinični
Kristalna klasaPrismatični (2/m)
(isti H-M simbol)
Space groupC2/c
Unit cella = 9,46 Å, b = 8,39 Å
c = 5,22 Å
β = 110,17°; Z = 4
Identifikacija
BojaVeoma promenljiva: bela, bezbojna, siva, roze, lila, ljubičasta, žuta i zelena, može biti dvobojna; smaragdno zelena – hidenit; lila – kunzit; žuta – trifan
Kristalni habitusprizmatični, uglavnom spljošteni i izduženi, prugasti paralelni sa {100}, obično masivan
BližnjenjeUobičajeno na {100}
CepljivostSavršena prizmatičan, dva pravca {110} ∧ {110} na 87°
PrelomNeujednačena do subkonhoidne
ČvrstinaKrt
Tvrdoća po Mosu6,5–7
SjajnostStaklast, biseran na prelomu
Ogrebbeo
Specifična težina3,03–3,23
Optičke osobineBiaksijalan (+)
Indeks prelamanjanα = 1,648–1,661 nβ = 1,655–1,670 nγ = 1,662–1,679
Dvojno prelamanjeδ = 0,014–0,018
PleohroizamJak u kunzitu: α-ljubičast, γ-bezbojan; hidenit: α-zeleno, γ-bezbojno
2V ugao54° do 69°
Topljivost3,5
Rastvorljivostnerastvoran
Reference[1][2][3][4]

Spodumen je piroksen mineral koji se sastoji od litijum aluminijum inosilikata, LiAl(SiO3)2, i komercijalno je važan izvor litijuma. Javlja se kao bezbojni do žućkasti, ljubičasti ili lila kunzit (vidi dole), žućkastozeleni ili smaragdnozeleni hidenit, prizmatični kristali, često velike veličine. Pojedinačni kristali veličine 14,3 m (47 ft) su iskopani sa Blek Hilsa u Južnoj Dakoti, Sjedinjene Države.[5][6]

Prirodni niskotemperaturni oblik α-spodumen je u monoklinskom sistemu, a visokotemperaturni β-spodumen kristališe u tetragonalnom sistemu. α-spodumen se pretvara u β-spodumen na temperaturama iznad 900 °C.[4] Kristali su obično jako isprugani paralelno sa glavnom osom. Kristalna lica su često urezana i udubljena trouglastim oznakama.

Otkriće i zastupljenost

Spodumen je prvi put opisan 1800. godine za nalaze u tipskom lokalitetu u Utou, Sodermanland, Švedska. Otkrio ga je brazilski prirodnjak Hoze Bonifacio de Andrada e Silva. Ime je izvedeno od grčkog spodumenos (σποδούμενος), što znači „sagoreo u pepeo“, zbog neprozirnog pepeljasto sivog izgleda materijala prečišćenog za upotrebu u industriji.[1]

Spodumen se javlja u granitnim pegmatitima i aplitima bogatim litijumom. Povezani minerali uključuju: kvarc, albit, petalit, eukriptit, lepidolit i beril.[2]

Prozirni materijal se dugo koristio kao dragi kamen sa varijantama kunzita i hidenita koji su poznati po svom snažnom pleohroizmu. Lokacije izvora uključuju Demokratsku Republiku Kongo, Avganistan, Australiju, Brazil, Madagaskar (vidi rudarenje), Pakistan, Kvebek u Kanadi i Severnu Karolinu i Kaliforniju u SAD.

Od 2018. godine poznato je da Demokratska Republika Kongo (DRK) ima najveće ležište litijuma u vidu spodumenskih tvrdih stena na svetu, a rudarski radovi se odvijaju na centralnoj teritoriji DRC u Manonu, provincija Tanganjika.[7] Od 2021. godine, australijska kompanija AVZ Minerali[8] razvija projekat Manono litijum and kalaj, i ima veličinu resursa od 400 miliona tona visokokvalitetne rude niskih nečistoća sa 1,65% litijum oksida (Li2O).[9] Prelimenarna bušenja se vrše i u Roš Duru, jednom od nekoliko pegmatitnih ležišta.

Ekonomski značaj

Spodumen je važan izvor litijuma, za upotrebu u keramici, mobilnim telefonima i baterijama (uključujući i za automobilske aplikacije), medicini, pajroceramu i kao sredstvo za fluksiranje. Od 2019. godine, oko polovine litijuma se ekstrahuje iz mineralnih ruda, koje se uglavnom sastoje od spodumena. Litijum se dobija iz spodumena rastvaranjem u kiselini ili ekstrakcijom sa drugim reagensima, nakon prženja da bi se pretvorio u reaktivniji β-spodumen. Prednost spodumena kao izvora litijuma u poređenju sa izvorima iz slane vode je veća koncentracija litijuma, ali uz veće troškove ekstrakcije.[10]

U 2016. godini predviđalo se da će cena biti 500–600 dolara po toni u godinama koje dolaze.[11] Međutim, cena je u januaru 2018. porasla iznad 800 dolara, a proizvodnja je porasla više od potrošnje, smanjujući cenu na 400 dolara u septembru 2020. godine.[12][13]

Svetska proizvodnja litijuma iz spodumena bila je oko 80.000 metričkih tona godišnje u 2018, prvenstveno iz grinbuškog pegmatita iz Zapadne Australije i iz nekih kineskih i čileanskih izvora. Rudnik Talison minerali u Grinbušu, Zapadna Australija (koji uključuje Tijanki litijum, Albemarl korporaciju i Globalne napredne metale), smatra se da je drugi po veličini na svetu i da ima najviši nivo rude od 2,4% Li2O (cifre iz 2012).[14]

Australija je 2020. godine proširila eksploataciju spodumena, čime je postala vodeća zemlja po proizvodnji litijuma u svetu.[15]

Ekstrakcija litijuma iz spodumena je izazovna zbog čvrstog vezivanja litijuma u kristalnoj strukturi. Metode obrade se oslanjaju na pečenje na visokoj temperaturi sa različitim reagensima. Na temperaturama većim od 800 °C (1.470 °F), spodumen se pretvara iz alfa strukture u otvoreniju beta strukturu iz koje se litijum lakše ekstrahuje reagensima. Pogodni reagensi za ekstrakciju uključuju sulfate alkalnih metala, kao što je natrijum sulfat; natrijum karbonat; hlor; ili fluorovodonična kiselina.[16]

Važan ekonomski koncentrat spodumena, poznat kao koncentrat spodumena 6 ili SC6, je litijumska ruda visoke čistoće sa približno 6 procenata sadržaja litijuma koja se proizvodi kao sirovina za naknadnu proizvodnju litijum-jonskih baterija za električna vozila.[17][18]

Reference

  1. ^ а б Spodumene, Mindat.org
  2. ^ а б Anthony, John W., Bideaux, Richard A., Bladh, Kenneth W., and Nichols, Monte C. (1990). Handbook of Mineralogy Архивирано на веб-сајту Wayback Machine (27. мај 2012). Mineral Data Publishing, Tucson, Arizona
  3. ^ Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy. ISBN 0-471-80580-7. , 20th ed.,
  4. ^ а б Deer, Howie and Zussman, Rock Forming Minerals, v. 2 Chain Silicates, Wiley, 1963 стр. 92–98
  5. ^ Schwartz, G. (1928). „The Black Hills Mineral Region”. American Mineralogist. 13: 56—63. 
  6. ^ Robert Louis Bonewitz, 2005, Rock and Gem, London, Dorling Kindersley
  7. ^ „This Congo project could supply the world with lithium”. MiningDotCom. 10. 12. 2018. Приступљено 26. 3. 2021. 
  8. ^ „AVZ Minerals Limited”. AVZ Minerals. Приступљено 25. 3. 2021. 
  9. ^ „AVZ Minerals Definitive Feasibility Study (DFS – April 2020)”. AVZ Minerals. 
  10. ^ Rioyo, Javier; Tuset, Sergio; Grau, Ramón (12. 8. 2020). „Lithium Extraction from Spodumene by the Traditional Sulfuric Acid Process: A Review”. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 43: 97—106. ISSN 0882-7508. S2CID 225417879. doi:10.1080/08827508.2020.1798234. 
  11. ^ „Spodumene concentrate forecasted price 2020”. Statista. 21. 7. 2016. Архивирано из оригинала 1. 12. 2020. г.. 
  12. ^ Shi, Carrie; Ouerghi, Dalila (5. 10. 2020). „Demand pick-up halts spodumene price fall”. www.metalbulletin.com. Архивирано из оригинала 11. 10. 2020. г.. 
  13. ^ „Lithium Resources and Energy Quarterly” (PDF). децембар 2019. Архивирано (PDF) из оригинала 22. 9. 2020. г.. 
  14. ^ „Greenbushes Lithium Mine”. Golden Dragon Capital. Архивирано из оригинала 19. 1. 2019. г. Приступљено 18. 1. 2019. 
  15. ^ Jaskula, Brian W. (јануар 2020). „Mineral Commodity Summaries 2020” (PDF). U.S. Geological Survey. Приступљено 29. 6. 2020. 
  16. ^ Choubey, Pankaj K.; Kim, Min-seuk; Srivastava, Rajiv R.; Lee, Jae-chun; Lee, Jin-Young (април 2016). „Advance review on the exploitation of the prominent energy-storage element: Lithium. Part I: From mineral and brine resources”. Minerals Engineering. 89: 119—137. Bibcode:2016MiEng..89..119C. doi:10.1016/j.mineng.2016.01.010. 
  17. ^ Jamasmie, Cecilia (28. 9. 2020). „Piedmont Lithium stock soars on confirmed Tesla deal”. mining.com. Приступљено 13. 3. 2021. 
  18. ^ Piedmont Lithium Signs Sales Agreement with Tesla, 28 September 2020, retrieved 14 March 2021.

Literatura

  • 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. 15 (8): 280. 
  • Webster, R (2000). Gems: Their Sources, Descriptions and Identification (5th изд.). , pp. 186–190. Great Britain: Butterworth-Heinemann.
  • The key players in Quebec lithium Архивирано 2013-01-30 на сајту Archive.today. „Daily News”. The Northern Miner. 11. 8. 2010. 

Spoljašnje veze

Spodumen на Викимедијиној остави.

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.