我國科學家發現一種新礦物——鈮包頭礦

2023-10-09     中國粉體技術網

原標題:我國科學家發現一種新礦物——鈮包頭礦

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近日,我國科學家發現了一種新礦物——鈮(ní)包頭礦,這是一種富含戰略性金屬的新礦物,富含的元素鈮在我國核工業系統等領域具有重要用途。

什麼是鈮包頭礦?

鈮包頭礦是一種富含鋇、鈮、鈦、鐵、氯的矽酸鹽礦物,發現於內蒙古包頭市的白雲鄂博礦床,鈮包頭礦顏色呈棕色至黑色,形狀為柱狀或板狀,顆粒大小約為20—80微米。

2012年,勘查人員在取回的幾塊樣品中,發現了一個富含鈮的礦物,其化學成分與原來礦區內發現過的包頭礦不同,由此開展了進一步研究。據工程師介紹,這種礦物的鈮含量很高,有望用於提取鈮元素。「鈮是我國的戰略性關鍵金屬元素,在核工業系統有相當重要的用處,另外還可以用來製造超導材料、高溫合金等。」

據了解,發現鈮包頭礦的白雲鄂博礦床,礦物種類相當豐富,迄今已發現170餘種礦物,鈮包頭礦是在該礦床發現的第17個新礦物。

新礦物是如何被發現的?

截至目前,中核地質科技的科研人員共發現了11種新礦物。科研人員告訴總台記者,想要發現一種新礦物,一共需要四步。

第一步是化學成分分析。藉助電子探針設備,將高能聚焦的電子束打到樣品表面,測出各種元素的含量,並確定化學式,從而實現樣品化學成分的精準檢測。對於新礦物的研究,這是比較關鍵的一步。

光有化學成分還不夠,想要確定其是否為新礦物,還需要對礦物晶體結構進行分析,這就要進入第二步——樣品製作。「採用聚焦離子束,切出一個大概是20微米×10微米×7微米的礦物顆粒。因為要進行晶結構解析,必須保證它的成分是純的。」

第三步,採集晶體結構信息。「將顆粒放在儀器的樣品座上,當光(X射線)從晶體裡面穿過、被接收器接收的時候,就帶晶體的結構信息了。最後解出來鈮包頭礦的結構是一個四方晶系的晶體,這是原子之間彼此的排列方式。」

得到新礦物的化學成分和晶體結構,即完成了對新礦物的基本信息收集。接下來,科研人員要進行光譜分析和物理特徵檢測,以完善新礦物的相關資料,最終將材料匯總,提出新礦物申請,通過審查後就能得到國際批准。

新礦物命名有何學問?

想要得到國際批准,可不是一件容易的事,新礦物的命名需要層層審核。

在獲得新礦物數據後,科研人員要向世界最大礦物學組織——國際礦物學會提出申請,國際礦物學會新礦物、分類及命名委員會主席會對申請書進行初審,提出研究中存在的不足,並給出建議。

中核地質科技高級工程師 范光:得到國際礦物學會新礦物、分類及命名委員會主席的認可以後,會讓國際新礦物分類和命名委員會的委員投票。如果得到了三分之二多數通過,國際礦物學會新礦物、分類及命名委員會主席就會簽發批准書,代表礦物正式獲得批准,兩年內我們將有正式的文章發表。

截至目前,我國已經發現了嫦娥石、冕寧鈾礦、欒鋰雲母等180多種新礦物。

科研人員表示,新礦物的發現代表了一個國家礦物學研究的水平,發現新礦物就是我們不斷追求極致、認識世界、認識自然的過程。

資料來源:央視新聞

文章來源: https://twgreatdaily.com/274f2c74bcfec6465e45e4983eb39c5a.html