Pirocloro
Pirocloro (Na,Ca)2Nb2O6(OH,F) es un grupo mineral del miembro final del niobio del supergrupo pirocloro. La fórmula general, A2B2O 7 (donde A y B son metales), representan una familia de fases isoestructurales al mineral pirocloro. Los pirocloros son una clase importante de materiales en diversas aplicaciones tecnológicas, como la luminiscencia, la conductividad iónica, la inmovilización de desechos nucleares, los recubrimientos de barrera térmica de alta temperatura, el control de los gases de escape de los automóviles, los catalizadores, las celdas de combustible de óxido sólido, los conductores iónicos/eléctricos, etc.
Ocurrencia
El mineral está asociado con las etapas finales metasomáticas de las intrusiones magmáticas. Los cristales de pirocloro suelen estar bien formados (euédricos), y se presentan normalmente como octaedros de color amarillento o marrón y brillo resinoso. Es comúnmente metamicto debido al daño por radiación de los elementos radiactivos incluidos.
El pirocloro se encuentra en pegmatitas asociadas con nefelina sienitas y otras rocas alcalinas. También se encuentra en granito pegmatitas y greisens. Se encuentra característicamente en carbonatitas. Los minerales asociados incluyen circón, aegirina, apatita, perovskita y columbita.
Nombre y descubrimiento
Se describió por primera vez en 1826 por un incidente en Stavern (Fredriksvärn), Larvik, Vestfold, Noruega. El nombre proviene del griego πῦρ, fuego, y χλωρός, verde porque normalmente se vuelve verde al encenderse en análisis de soplete clásico.
Estructura cristalina
Pirocloro es también un término más genérico para la estructura cristalina de pirocloro (Fd3m). La estructura cristalina más general describe materiales del tipo A2B2O6 y A2B2O7 donde las especies A y B son generalmente especies de tierras raras o metales de transición; p.ej. Y2Ti2O7. La estructura de pirocloro es una superestructura derivada de la estructura de fluorita simple (AO2 = A4O8), donde los cationes A y B están ordenados a lo largo de la dirección ⟨110⟩. La vacante de anión adicional reside en el intersticio tetraédrico entre los cationes del sitio B adyacentes. Estos sistemas son particularmente susceptibles a la frustración geométrica y nuevos efectos magnéticos.
La estructura del pirocloro muestra propiedades físicas variadas que abarcan aisladores electrónicos (por ejemplo, La2Zr2O7), conductores iónicos (Gd1,9Ca0,1Ti2O6,9), conductores metálicos (Bi2Ru2O7−y), conductores mixtos iónicos y electrónicos, sistemas de espín hielo (Dy2Ti2 O7), sistemas de vidrio giratorio (Y2Mo2O7), cadena de haldano (Tl2Ru2O7) y materiales superconductores (Cd2Re2O7). También se han investigado estructuras más desordenadas, como los pirocloros de bismuto, debido a sus interesantes propiedades dieléctricas de alta frecuencia.
Minería de niobio
Los tres mayores productores de mineral de niobio están explotando 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.
El mineral de pirocloro normalmente contiene más del 0,05 % de uranio y torio radiactivos naturales.
Lueshe en Kivu del Norte, República Democrática del Congo, tiene importantes depósitos de pirocloro.