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]
| Spodumen | |
|---|---|
 Valnut Hil pegmatitni prospect, Hantington, okrug Hempšir, Masačusets, SAD (veličina: 14.2 × 9.2 × 3.0 cm) | |
| Opšte informacije | |
| Kategorija | Inosilikat |
| Formula | litijum aluminijum silikat, LiAl(SiO3)2 |
| Strunc klasifikacija | 9.DA.30 |
| Dana klasifikacija | 65.1.4.1 |
| Kristalne sisteme | Monoklinični |
| Kristalna klasa | Prismatični (2/m) (isti H-M simbol) |
| Space group | C2/c |
| Unit cell | a = 9,46 Å, b = 8,39 Å c = 5,22 Å β = 110,17°; Z = 4 |
| Identifikacija | |
| Boja | Veoma promenljiva: bela, bezbojna, siva, roze, lila, ljubičasta, žuta i zelena, može biti dvobojna; smaragdno zelena – hidenit; lila – kunzit; žuta – trifan |
| Kristalni habitus | prizmatični, uglavnom spljošteni i izduženi, prugasti paralelni sa {100}, obično masivan |
| Bližnjenje | Uobičajeno na {100} |
| Cepljivost | Savršena prizmatičan, dva pravca {110} ∧ {110} na 87° |
| Prelom | Neujednačena do subkonhoidne |
| Čvrstina | Krt |
| Tvrdoća po Mosu | 6,5–7 |
| Sjajnost | Staklast, biseran na prelomu |
| Ogreb | beo |
| Specifična težina | 3,03–3,23 |
| Optičke osobine | Biaksijalan (+) |
| Indeks prelamanja | nα = 1,648–1,661 nβ = 1,655–1,670 nγ = 1,662–1,679 |
| Dvojno prelamanje | δ = 0,014–0,018 |
| Pleohroizam | Jak u kunzitu: α-ljubičast, γ-bezbojan; hidenit: α-zeleno, γ-bezbojno |
| 2V ugao | 54° do 69° |
| Topljivost | 3,5 |
| Rastvorljivost | nerastvoran |
| Reference | [1][2][3][4] |
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
Literatura
Spoljašnje veze
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
