La espodumena es un mineral de piroxeno que consiste en inosilicato de litio y aluminio , Li Al ( Si O 3 ) 2 , y es una fuente de litio comercialmente importante. Se presenta como kunzita de incolora a amarillenta, violácea o lila (ver más abajo), hidenita de color verde amarillento o verde esmeralda , cristales prismáticos, a menudo de gran tamaño. Se han reportado cristales individuales de 14,3 m (47 pies) de tamaño en Black Hills de Dakota del Sur , Estados Unidos . [6] [7]
La forma natural de baja temperatura 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 900 °C. [5] Los cristales suelen estar muy estriados paralelos al eje principal. Las caras de los cristales suelen estar grabadas y picadas con marcas triangulares. [ no verificado en el cuerpo ]
La espodumena se describió por primera vez en 1800 para una ocurrencia 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 opaca de color gris ceniza 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 de kunzita y hidenita que destacan 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 espodumeno de litio más grande del mundo, con operaciones mineras en el territorio central de la RDC , Manono , provincia de Tanganica . [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 basada en estudios y perforaciones de Roche Dure, una de varias pegmatitas en el depósito.
La espodumena es una fuente importante de litio , para uso en cerámica , teléfonos móviles y baterías (incluso para aplicaciones automotrices ), medicina , piroceram y como agente fundente. En 2019, alrededor de la mitad del litio se extrae de minerales, que consisten principalmente en espodumeno. El litio se recupera de la espodumena mediante disolución en ácido o extracción con otros reactivos, después de tostarlo para convertirlo en β-espodumena, más reactivo. 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 en 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 espodumeno 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% Li 2 O (cifras de 2012). [15]
En 2020, Australia amplió la extracción de espodumena hasta convertirse en el principal país productor de litio del mundo. [dieciséis]
La extracción de litio de la espodumena es un desafío debido a la estrecha unión del litio en la estructura cristalina . Los métodos de procesamiento se basan en tostar 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 cual 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 . [17]
Un concentrado económico importante de espodumeno, conocido como concentrado de espodumeno 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 posterior producción de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos. [18] [19]
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] Fue nombrada en honor a William Earl Hidden (16 de febrero de 1853 - 12 de junio de 1918), ingeniero de minas, recolector de minerales y experto en minerales. distribuidor. [21] [ se necesitan citas adicionales ]
Esta variedad de espodumena de color verde esmeralda está coloreada con 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 hideditas. [ se necesita aclaración ]
La kunzita es una piedra preciosa de color púrpura , una variedad de espodumena, cuyo color proviene de cantidades menores a trazas de manganeso . La exposición a la luz solar puede desvanecer su color. [21]
La kunzita se descubrió en 1902 y lleva el nombre de George Frederick Kunz , el principal joyero de Tiffany & Co en ese momento y un destacado mineralogista. [21] Se ha encontrado en Brasil , Estados Unidos, Canadá , CEI , México , Suecia , Australia Occidental , Afganistán y Pakistán . [21] [22]
Triphane es el nombre utilizado para las variedades amarillentas de espodumena. [23]
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