Pirocloro ( Na , Ca ) 2 Nb 2 O 6 ( OH , F ) es un grupo mineral del miembro final niobio del supergrupo pirocloro. La fórmula general, A 2 B 2 O 7 (donde A y B son metales), representa una familia de fases isoestructurales del mineral pirocloro. Los pirocloros son una clase importante de materiales en diversas aplicaciones tecnológicas como luminiscencia, conductividad iónica, inmovilización de desechos nucleares, recubrimientos de barrera térmica de alta temperatura, gases de escape de automóviles. control, catalizadores, pila de combustible de óxido sólido, conductores iónicos / eléctricos, etc.
Pirocloro | |
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General | |
Categoría | Mineral de óxido |
Fórmula (unidad de repetición) | (Na, Ca) 2 Nb 2 O 6 (OH, F) |
Clasificación de Strunz | 4.DH.15 |
Clasificación de Dana | 08.02.01.01 Grupo pirocloro |
Sistema de cristal | Isometrico |
Clase de cristal | Hexoctaédrico (m 3 m) Símbolo HM : (4 / m 3 2 / m) |
Grupo espacial | F d 3 m (No. 227) |
Celda unitaria | a = 10,41 (6) Å, Z = 8 |
Identificación | |
Color | Negro a marrón, marrón chocolate, marrón rojizo, ámbar-naranja, rojo-naranja |
Hábito de cristal | Típicamente octaedros, granular diseminado, masivo |
Hermanamiento | 111 raro |
Escote | 111 indistinto, puede ser una despedida. |
Fractura | Subconcoidal a desigual, astillado |
Tenacidad | Frágil |
Escala de Mohs de dureza | 5,0–5,5 |
Lustre | Vítreo a resinoso |
Racha | blanco |
Diafanidad | Subtranslúcido a opaco |
Gravedad específica | 4,45 hasta 4,90 |
Propiedades ópticas | Anisotropismo isotrópico, anómalo débil |
Índice de refracción | n = 1,9-2,2 |
Otras características | Radiactivo , a menudo metamictico |
Referencias | [1] [2] [3] [4] |
Ocurrencia
El mineral está asociado con las etapas finales metasomáticas de las intrusiones magmáticas. Los cristales de pirocloro suelen estar bien formados (euédricos) y suelen aparecer como octaedros de color amarillento o pardusco y brillo resinoso . Es comúnmente metamictico debido al daño por radiación de los elementos radiactivos incluidos.
El pirocloro ocurre en pegmatitas asociadas con sienitas nefelinas y otras rocas alcalinas. También se encuentra en pegmatitas y greisens de granito . Se encuentra característicamente en carbonatitas . Los minerales asociados incluyen circón , aegirina , apatita , perovskita y columbita . [2]
Nombre y descubrimiento
Se describió por primera vez en 1826 para un suceso en Stavern (Fredriksvärn), Larvik , Vestfold , Noruega . El nombre proviene del griego πῦρ , fuego y χλωρός , verde porque normalmente se vuelve verde al encenderse en el análisis clásico de cerbatana. [3]
Estructura cristalina
Pirocloro es también un término más genérico para la estructura cristalina de pirocloro ( F d 3 m ). La estructura cristalina más general describe materiales del tipo A 2 B 2 O 6 y A 2 B 2 O 7 donde las especies A y B son generalmente especies de tierras raras o metales de transición; Por ejemplo, Y 2 Ti 2 O 7. La estructura de pirocloro es una superestructura derivada de la estructura de fluorita simple (AO 2 = A 4 O 8 , donde los cationes A y B se ordenan a lo largo de la dirección ⟨110⟩. La vacante de aniones adicional reside en en el intersticio tetraédrico entre cationes adyacentes del sitio B. Estos sistemas son particularmente susceptibles a la frustración geométrica y nuevos efectos magnéticos.
La estructura del pirocloro muestra propiedades físicas variadas que abarcan aislantes electrónicos (por ejemplo, La 2 Zr 2 O 7 ), conductores iónicos (Gd 1,9 Ca 0,1 Ti 2 O 6,9 ), conductores metálicos (Bi 2 Ru 2 O 7− y ), iónicos mixtos y electrónicos. conductores, sistemas de hilado de hielo (Dy 2 Ti 2 O 7 ), sistemas de hilado de vidrio (Y 2 Mo 2 O 7 ), sistemas de cadena de haldano (Tl 2 Ru 2 O 7 ) y materiales superconductores (Cd 2 Re 2 O 7 ). [5] las estructuras más desordenado, tales como los pirocloros bismuto, [6] también han sido investigadas debido a las propiedades dieléctricas de alta frecuencia de interés. [7]
Minería de niobio
Los tres mayores productores de mineral de niobio son los depósitos de pirocloro. El depósito más grande de Brasil es la mina CBMM ubicada al sur de Araxá , Minas Gerais , seguida por el depósito de la mina Catalão al este de Catalão , Goiás . El tercer depósito más grande de mineral de niobio es la mina Niobec al oeste de Saint-Honoré cerca de Chicoutimi , Quebec . [8]
El mineral de pirocloro contiene típicamente más del 0,05% de uranio y torio radiactivos naturales . [9]
Lueshe en Kivu del Norte , República Democrática del Congo, tiene depósitos sustanciales de pirocloro. [10]
Ver también
- Lista de minerales
Referencias
- ^ "Pirocloro" . www.mineralienatlas.de .
- ^ a b "pirocloro en la base de datos RRuff" (PDF) . rruff.info . Consultado el 3 de febrero de 2015 .
- ^ a b "Grupo Pirocloro: información y datos de minerales Grupo Pirocloro" . mindat.org . Consultado el 3 de febrero de 2015 .
- ^ Barthelmy, Dave. "Datos minerales de pirocloro" . webmineral.com . Consultado el 3 de febrero de 2015 .
- ^ Subramanian, MA; Aravamudan, G .; Subba Rao, GV (1 de enero de 1983). "Pyrochlores de óxido - una revisión". Progreso en Química del Estado Sólido . 15 (2): 55-143. doi : 10.1016 / 0079-6786 (83) 90001-8 .
- ^ Arenas, DJ, et al. "Estudio Raman de modos fonónicos en piroclores de bismuto". Revisión física B 82.21 (2010): 214302. | https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.214302
- ^ Cann, David P., Clive A. Randall y Thomas R. Shrout. "Investigación de las propiedades dieléctricas del pirocloro de bismuto". Comunicaciones de estado sólido 100.7 (1996): 529-534. | https://doi.org/10.1016/0038-1098(96)00012-9
- ^ Kouptsidis, J .; Peters, F .; Proch, D .; Cantante, W. "niobio für TESLA" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 17 de diciembre de 2008 . Consultado el 2 de septiembre de 2008 .
- ^ Dias da Cunha, K .; Santos, M .; Zouain, F .; Carneiro, L .; Pitassi, G .; Lima, C .; Barros Leite, CV; Dália, KCP (8 de mayo de 2009). "Factores de disolución de óxidos de Ta, Th y U presentes en Pyrochlore". Contaminación del agua, el aire y el suelo . 205 (1–4): 251–257. doi : 10.1007 / s11270-009-0071-3 . ISSN 0049-6979 .
- ^ "Minerales de sangre en las provincias de Kivu" . www.globalpolicy.org .
- Atencio, D .; Andrade, MB; Christy, AG; Gieré, R .; Kartashov, PM (2010). "El supergrupo pirocloro de minerales: nomenclatura". El mineralogista canadiense . 48 (3): 673–698. doi : 10.3749 / canmin.48.3.673 .