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中國發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬新礦物鈮包頭礦

人民日報海外版發(fā)布時間:2023-10-12 11:15:46  作者:王俊嶺

  日前,由中核地質(zhì)科技有限公司(核工業(yè)北京地質(zhì)研究院)研究發(fā)現(xiàn)的新礦物鈮包頭礦獲得國際礦物協(xié)會新礦物、命名及分類委員會的正式批準,批準號為IMA 2022—127a。這是中國核地質(zhì)系統(tǒng)成立近70年以來發(fā)現(xiàn)的第13個新礦物。

  據(jù)了解,鈮包頭礦是一種富含鋇、鈮、鈦、鐵、氯的硅酸鹽礦物,被發(fā)現(xiàn)于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市的白云鄂博礦床,產(chǎn)自鈮—稀土—鐵礦石中,呈棕色至黑色。值得注意的是,白云鄂博礦床礦物種類豐富,迄今已發(fā)現(xiàn)150余種礦物,鈮包頭礦是發(fā)現(xiàn)于上世紀60年代包頭礦的富鈮(Nb)類似物。

  鈮包頭礦是如何發(fā)現(xiàn)的?鈮包頭礦的發(fā)現(xiàn)者之一、中核地質(zhì)科技分析測試研究所副所長葛祥坤介紹,研究人員早在2012年時就提取了樣品,認為這是一個可能富含鈮的礦物,可開展進一步研究。去年5月,科研人員確認鈮包頭礦是尋找新礦物的線索。“與我國傳統(tǒng)的包頭礦相比,鈮包頭礦的鈮含量要高得多,基本上五氧化鈮達到26%左右。”葛祥坤說,鈮包頭礦中的鈮元素應用廣泛,涉及核工業(yè)、高溫合金、超導材料等領域。此外,鈮包頭礦的發(fā)現(xiàn),為國際礦物學數(shù)據(jù)庫增加了一個新成員。

  業(yè)內(nèi)人士介紹,探索新礦物需經(jīng)歷化學成分分析、樣品制作、光譜分析和物理特征檢測等多個步驟。比如,通過用高能聚焦的電子束打到樣品表面,測出其各種元素的含量;通過元素含量確定化學式,從而確定其是否為新發(fā)現(xiàn)的礦物。“樣品顆粒會放在儀器正中間的樣品座上。一邊是光源,一邊是接收器,當X射線從晶體里穿過被接收器接收的時候,就已經(jīng)帶有晶體的結(jié)構(gòu)信息了。例如鈮包頭礦,我們最后解出來的結(jié)構(gòu)就是一個四方晶系的晶體。”中核地質(zhì)科技高級工程師李婷說。

  截至目前,中國已發(fā)現(xiàn)嫦娥石、冕寧鈾礦、欒鋰云母等180多種新礦物。業(yè)內(nèi)人士介紹,鈮包頭礦的發(fā)現(xiàn)解決了國際礦物學界爭論已久的包頭礦電價平衡問題。同時,具有富鈮特征的鈮包頭礦為鈮的富集成礦機理提供了新的研究視角,為鈮等戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬的開發(fā)提供了新方向。

  來源:人民日報海外版 記者王俊嶺




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