Espodumeno

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Pyroxene, mono cadena inosilicate mineral
El

espodumeno es un mineral de piroxeno que consiste en inosilicato de litio y aluminio, LiAl(SiO3)2, y es una fuente de litio. Se presenta como kunzita de incolora a amarillenta, púrpura o lila (ver más abajo), hiddenita de color verde amarillento o verde esmeralda, cristales prismáticos, a menudo de gran tamaño. Se informan cristales individuales de 14,3 m (47 pies) de tamaño en Black Hills de Dakota del Sur, Estados Unidos.

La forma natural de baja temperatura α-espodumeno se encuentra en el sistema monoclínico, y la β-espodumeno de alta temperatura cristaliza en el sistema tetragonal. El α-espodumeno se convierte en β-spodumeno a temperaturas superiores a 900 °C. Los cristales suelen estar fuertemente estriados paralelos al eje principal. Las caras de cristal a menudo están grabadas y picadas con marcas triangulares.

Descubrimiento y ocurrencia

La espodumena se describió por primera vez en 1800 para una aparición en la localidad tipo de Utö, Södermanland, Suecia. Fue descubierto por el naturalista brasileño José Bonifacio de Andrada e Silva. El nombre se deriva del griego spodumenos (σποδούμενος), que significa "reducido a cenizas", debido a la apariencia gris ceniza opaca del material refinado para su uso en la industria.

La espodumena se encuentra en pegmatitas y aplitas de granito ricas en litio. Los minerales asociados incluyen: cuarzo, albita, petalita, eucriptita, lepidolita y berilo.

El material transparente se ha utilizado durante mucho tiempo como piedra preciosa con variedades de kunzita y hiddenita que se destacan por su fuerte pleocroísmo. Las localidades de origen incluyen la República Democrática del Congo, Afganistán, Australia, Brasil, Madagascar (ver minería), Pakistán, Québec en Canadá y Carolina del Norte y California en los EE. UU.

Desde 2018, se sabe que la República Democrática del Congo (RDC) tiene el depósito de roca dura de espodumeno de litio más grande del mundo, con operaciones mineras en el territorio central de la RDC de Manono, provincia de Tanganyika. El recurso total del depósito ubicado en Manono tiene el potencial de ser de la magnitud de 1.500 millones de toneladas de roca dura de espodumeno de litio de alto grado y bajas impurezas. Las dos pegmatitas más grandes (conocidas como Pegmatita Carriere de l'Este y Pegmatita Roche Dure) tienen un tamaño similar o más grande que la Pegmatita Greenbushes en Australia Occidental. Para 2023, se espera que la República Democrática del Congo sea un importante proveedor de litio para el mundo por medio de su espodumeno de alto grado y baja impureza. A partir de 2021, la empresa australiana AVZ Minerals está desarrollando el proyecto Manono Lithium and Tin y tiene un tamaño de recurso de 400 millones de toneladas de impurezas bajas de alto grado al 1,65% de óxido de litio (Li2O) espodumeno duro -roca basada en estudios y perforaciones de Roche Dure, una de varias pegmatitas en el depósito.

Importancia económica

La espodumena es una fuente importante de litio, para su uso en cerámica, teléfonos móviles y baterías (incluso para aplicaciones automotrices), medicina, Pyroceram y como agente fundente. A partir de 2019, alrededor de la mitad del litio se extrae de minerales, que consisten principalmente en espodumeno. El litio se extrae del espodumeno mediante la fusión en ácido después de la tostación para convertirlo en el β-espodumeno más reactivo. La ventaja del espodumeno como fuente de litio en comparación con las fuentes de salmuera es la mayor concentración de litio, pero a un mayor costo de extracción.

En 2016, se pronosticó que el precio sería de $500 a $600 por tonelada en los próximos años. Sin embargo, el precio superó los 800 dólares en enero de 2018 y la producción aumentó más que el consumo, lo que redujo el precio a 400 dólares en septiembre de 2020.

La producción mundial de litio a través de la espodumena fue de alrededor de 80 000 toneladas métricas por año en 2018, principalmente de la pegmatita Greenbushes de Australia Occidental y de algunas fuentes chinas y chilenas. Se informa que la mina Talison Minerals en Greenbushes, Australia Occidental (que involucra a Tianqi Lithium, Albemarle Corporation y Global Advanced Metals), es la segunda más grande del mundo y tiene la ley de mineral más alta con 2.4% Li2 O (cifras de 2012).

En 2020, Australia amplió la extracción de espodumeno para convertirse en el principal país productor de litio del mundo.

La extracción de litio a partir de espodumeno es un desafío debido a la fuerte unión del litio en la estructura cristalina. Los métodos de procesamiento se basan en el tostado a alta temperatura con varios reactivos. A temperaturas superiores a 800 °C (1470 °F), la espodumena se convierte de la estructura alfa a una estructura beta más abierta de la que los reactivos extraen más fácilmente el litio. Los reactivos de extracción adecuados incluyen sulfatos de metales alcalinos, tales como sulfato de sodio; carbonato de sodio; cloro; o ácido fluorhídrico.

Un importante concentrado económico de espodumeno, conocido como concentrado de espodumeno 6 o SC6, es un mineral de litio de alta pureza con un contenido de litio de aproximadamente el 6 por ciento que se produce como materia prima para la producción posterior de litio. -Baterías de iones para vehículos eléctricos.

Variedades de piedras preciosas

Hiddenita

Hiddenita es una variedad de gema verde esmeralda pálida de la que se informó por primera vez en el condado de Alexander, Carolina del Norte, EE. distribuidor.

Esta variedad verde esmeralda de la espodumena está coloreada por el cromo, al igual que las esmeraldas. No todas las espodumenas verdes están coloreadas con cromo, que tienden a tener un color más claro y, por lo tanto, no son verdaderas hiddenitas.

Cunzita

La

kunzita es una piedra preciosa de color púrpura, una variedad de la espodumena, cuyo color va de menor a trazas de manganeso. La exposición a la luz solar puede desvanecer su color.

La kunzita se descubrió en 1902 y recibió su nombre de George Frederick Kunz, Tiffany & El joyero jefe de Co en ese momento y un destacado mineralogista. Se ha encontrado en Brasil, Estados Unidos, Canadá, CIS, México, Suecia, Australia Occidental, Afganistán y Pakistán.

Trifano

Triphane es el nombre que se le da a las variedades amarillentas de la espodumena.