ไพโรคลอร์
ไพโรคลอร์( Na , Ca ) Nb O ( OH , F ) เป็นกลุ่มแร่ของ สมาชิกปลาย ไนโอเบียมของกลุ่มไพโรคลอร์ ไพโรคลอร์ยังเป็นคำที่ใช้เรียกโครงสร้างผลึกF d 3 mชื่อนี้มาจากภาษากรีกπῦρซึ่ง หมายถึง ไฟและχλωρόςซึ่ง หมายถึง สีเขียวเนื่องจากโดยทั่วไปแล้วจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวเมื่อจุดไฟในการวิเคราะห์ด้วยท่อเป่าลมแบบคลาสสิก[ 4 ]
แร่ธาตุ
สูตรทั่วไป ( โดยที่ A และ B เป็นโลหะ กลุ่มของเฟสที่มีโครงสร้างเหมือนกับแร่ไพโรคลอร์ ไพโรคลอร์เป็นวัสดุสำคัญในงานประยุกต์ทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย เช่น การเรืองแสง การนำไฟฟ้าไอออน การตรึงกากกัมมันตรังสี สารเคลือบป้องกันความร้อนที่อุณหภูมิสูง การควบคุมก๊าซไอเสียรถยนต์ตัวเร่งปฏิกิริยาเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง ตัวนำไฟฟ้าไอออน เป็นต้น
แร่ชนิดนี้เกี่ยวข้องกับ ขั้นตอนสุดท้ายของการเปลี่ยนแปลง ทางเคมีในหินอัคนีแทรกซึม ผลึกไพโรคลอร์มักมีรูปร่างสมบูรณ์ (เหลี่ยมมุมชัดเจน) โดยมักพบเป็นรูปทรงแปดเหลี่ยมมีสีเหลืองหรือน้ำตาล และมีความมันวาวคล้ายเรซิน โดยทั่วไปแล้วจะ เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึกเนื่องจากความเสียหายจากรังสีของธาตุกัมมันตรังสีที่ปะปนอยู่
ไพโรคลอร์พบในเพกมาไทต์ที่เกี่ยวข้องกับเนเฟลีนไซเอนไนต์และหินอัลคาไลน์อื่นๆ นอกจากนี้ยังพบในเพกมาไทต์หิน แกรนิตและ เกรเซนส์โดยทั่วไปจะพบในคาร์บอเนตไทต์แร่ธาตุที่เกี่ยวข้อง ได้แก่เซอร์คอน เอจิ รีนอะพาไทต์เพอร์รอฟสไกต์และโคลัมไบต์[ 3 ]
ประวัติศาสตร์
มีการอธิบายครั้งแรกในปี พ.ศ. 2369 สำหรับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นใน Stavern (Fredriksvärn), Larvik , Vestfold, นอร์เวย์[ 4 ]
การทำเหมืองแร่ไนโอเบียม
ผู้ผลิตแร่ไนโอเบียมรายใหญ่ที่สุด 3 รายกำลังทำเหมืองแร่ไพโรคลอร์ แหล่งแร่ที่ใหญ่ที่สุดในบราซิลคือเหมือง CBMM ซึ่งตั้งอยู่ทางใต้ของเมืองอาราซารัฐมินาสเจไรส์ ตามมาด้วยแหล่งแร่ของเหมืองคาตาเลาทางตะวันออกของเมืองคาตาเลา รัฐโกยาส แหล่งแร่ไนโอเบียมที่ใหญ่เป็นอันดับสามคือเหมืองไนโอเบคทางตะวันตกของเมืองแซงต์-โอโนเรใกล้กับเมืองชิโคติมิรัฐควิเบก[ 6 ]
โดยทั่วไปแร่ไพโรคลอร์จะมี ธาตุยูเรเนียมและธาตุทอเรียมกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติมากกว่า 0.05% [ 7 ]
Luesheในจังหวัด North Kivuสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก มีแหล่งแร่ไพโรคลอร์จำนวนมาก[ 8 ]
โครงสร้างผลึก
ประเภทและ โดยที่ชนิด A และ B จะ เป็นโลหะหายากหรือโลหะทรานซิชัน เช่นโครงสร้างเป็นโครงสร้างซูเปอร์สตรักเจอร์ที่ได้มาจากโครงสร้างฟลูออไรต์แบบง่าย( AO₂ = A₄O₈ ) ที่ A และ B เรียงตัวตาม ทิศทาง สี่เหลี่ยม ด้าน เท่าระหว่างแคตไอออน B ที่อยู่ติดกัน ระบบเหล่านี้มีความอ่อนไหวเป็นพิเศษต่อความขัดแย้งทางเรขาคณิตและผลกระทบทางแม่เหล็กแบบใหม่
โครงสร้างไพโรคลอร์แสดงคุณสมบัติทางกายภาพที่หลากหลาย ตั้งแต่ฉนวน ไฟฟ้า (เช่น La Zr O ) ตัวนำไอออนิก (Gd Ca Ti O ) ตัวนำโลหะ (Bi Ru O ) ตัวนำไอออนิกและอิเล็กทรอนิกส์ผสมระบบสปินกลาส (Dy Ti O ) ระบบ สปินกลาส (Y Mo O ) ระบบโซ่ฮัลเดน (Tl Ru O ) และวัสดุตัวนำยิ่งยวด (Cd Re O ) [ 9 ]โครงสร้างที่ไม่เป็นระเบียบมากขึ้น เช่น ไพโรคลอร์ของบิสมัท[ 10 ]ก็ได้รับการศึกษาเช่นกัน เนื่องจากมีคุณสมบัติไดอิเล็กทริกความถี่สูงที่น่าสนใจ[ 11 ]
โครงสร้างผลึกได้รับการตรวจสอบเพื่อใช้ในอิเล็กโทรไลต์แข็งสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กมีการกล่าวอ้างว่าจะให้การนำไฟฟ้าสูงในขณะที่ยับยั้งการเติบโตของเดนไดรต์[ 12 ]