Пређи на садржај

Spodumen

С Википедије, слободне енциклопедије
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

[уреди | уреди извор]

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

[уреди | уреди извор]

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

[уреди | уреди извор]
  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. Mineral Data Publishing, Tucson, Arizona
  3. ^ Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis, 1985, Manual of Mineralogy, 20th ed., ISBN 0-471-80580-7
  4. ^ а б Deer, Howie and Zussman, Rock Forming Minerals, v. 2 Chain Silicates, Wiley, 1963 pp. 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

[уреди | уреди извор]
  • 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

[уреди | уреди извор]
Spodumen на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Spodumen&oldid=28391316”