La espodumena es un mineral de piroxeno que consiste en inosilicato de litio y aluminio , LiAl ( SiO3 ) 2 , y es una fuente comercialmente importante de litio. Se presenta como cristales prismáticos de kunzita incoloros a amarillentos, violáceos o lila (ver más abajo), hiddenita de color verde amarillento o verde esmeralda , a menudo de gran tamaño. Se han reportado cristales individuales de 14,3 m (47 pies) de tamaño en las Black Hills de Dakota del Sur , Estados Unidos . [6] [7]
La forma de baja temperatura que se produce naturalmente, la α-espodumena, se encuentra en el sistema monoclínico , y la β-espodumena, de alta temperatura, cristaliza en el sistema tetragonal . La α-espodumena se convierte en β-espodumena a temperaturas superiores a los 900 °C. [5] Los cristales suelen estar muy estriados en paralelo al eje principal. Las caras de los cristales suelen estar grabadas y picadas con marcas triangulares. [ no verificado en el cuerpo ]
La espodumena fue descrita por primera vez en 1800 para una aparición en la localidad tipo en Utö , Södermanland , Suecia . Fue descubierta por el naturalista brasileño José Bonifacio de Andrada e Silva . El nombre se deriva del griego spodumenos (σποδούμενος), que significa "quemado hasta las cenizas", debido al aspecto gris ceniza opaco del material refinado para su uso en la industria. [2]
La espodumena se encuentra en pegmatitas y aplitas de granito ricas en litio . Los minerales asociados incluyen: cuarzo , albita , petalita , eucriptita , lepidolita y berilo . [3]
El material transparente se ha utilizado durante mucho tiempo como piedra preciosa , con variedades como la kunzita y la hiddenita conocidas por su fuerte pleocroísmo . Las localidades de origen incluyen la República Democrática del Congo , Afganistán , Australia , Brasil , Madagascar (ver minería ), Pakistán , Quebec 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 espodumena de litio más grande del mundo, con operaciones mineras en el territorio central de la RDC de Manono , provincia de Tanganyika . [8] A partir de 2021, la empresa australiana AVZ Minerals [9] 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 ( Li 2 O ) [10] roca dura de espodumena según estudios y perforaciones de Roche Dure, una de varias pegmatitas en el depósito.
La espodumena es una fuente importante de litio , para su uso en cerámica , teléfonos móviles y baterías (incluso para aplicaciones automotrices ), medicina , piroceram y como agente fundente. A partir de 2019, aproximadamente la mitad del litio se extrae de minerales, que consisten principalmente en espodumena. El litio se recupera de la espodumena por disolución en ácido , o extracción con otros reactivos, después de tostarlo para convertirlo en β-espodumena más reactiva. La ventaja de la espodumena como fuente de litio en comparación con las fuentes de salmuera es la mayor concentración de litio, pero a un mayor costo de extracción. [11]
En 2016, se pronosticó que el precio sería de 500 a 600 dólares por tonelada durante los próximos años. [12] Sin embargo, el precio se disparó por encima de 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. [13] [14]
La producción mundial de litio a través de espodumena fue de alrededor de 80.000 toneladas métricas por año en 2018, principalmente de la pegmatita de Greenbushes en 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 el grado más alto de mineral con 2,4% de Li 2 O (cifras de 2012). [15]
En 2020, Australia amplió la extracción de espodumena para convertirse en el principal país productor de litio del mundo. [16]
La extracción de litio de la espodumena es un desafío debido a la fuerte unión del litio en la estructura cristalina . Los métodos de procesamiento se basan en la tostación 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 el litio se extrae más fácilmente mediante los reactivos. Los reactivos de extracción adecuados incluyen sulfatos de metales alcalinos, como sulfato de sodio ; carbonato de sodio ; cloro ; o ácido fluorhídrico . [17]
Un importante concentrado económico de espodumena, conocido como concentrado de espodumena 6 o SC6 , es un mineral de litio de alta pureza con aproximadamente un 6 por ciento de contenido de litio que se produce como materia prima para la producción posterior de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos. [18] [19]
La hiddenita es una variedad de gema de color verde esmeralda pálido reportada por primera vez en el condado de Alexander, Carolina del Norte , EE. UU. [20] Recibió su nombre en honor a William Earl Hidden (16 de febrero de 1853 - 12 de junio de 1918), ingeniero de minas, coleccionista y comerciante de minerales. [21] [ cita(s) adicional(es) necesaria(s) ]
Esta variedad de espodumena de color verde esmeralda se colorea con cromo, al igual que las esmeraldas . Algunas espodumenas verdes se colorean con sustancias distintas del cromo; estas piedras tienden a tener un color más claro; no son hideditas verdaderas.
La kunzita es una piedra preciosa de color púrpura , una variedad de espodumena, cuyo color proviene de cantidades mínimas o mínimas de manganeso . La exposición a la luz solar puede hacer que su color se desvanezca. [21]
La kunzita fue descubierta en 1902 y recibió su nombre en honor a George Frederick Kunz , joyero jefe de Tiffany & Co. en ese momento y destacado mineralogista. [21] Se ha encontrado en Brasil , Estados Unidos, Canadá , la CEI , México , Suecia , Australia Occidental , Afganistán y Pakistán . [21] [22]
Trifano es el nombre utilizado para las variedades amarillentas de espodumena. [23]
Textos en Wikisource:
