El pirocloro ( Na , Ca ) 2 Nb 2 O 6 ( OH , F ) es un grupo mineral del miembro final de niobio del supergrupo pirocloro. Pirocloro es también un término para la estructura cristalina F d 3 m . El nombre proviene del griego πῦρ , fuego , y χλωρός , verde porque normalmente se vuelve verde al encenderse en el análisis clásico de cerbatana. [4]
La fórmula general, A 2 B 2 O 7 (donde A y B son metales), representa una familia de fases isoestructurales del mineral pirocloro. Los pirocloros son una clase importante de materiales en diversas aplicaciones tecnológicas, como luminiscencia, conductividad iónica, inmovilización de desechos nucleares, revestimientos de barrera térmica de alta temperatura, control de gases de escape de automóviles , catalizadores, pilas de combustible de óxido sólido, conductores iónicos/eléctricos, etc.
El mineral está asociado con las etapas finales metasomáticas de intrusiones magmáticas. Los cristales de pirocloro suelen estar bien formados (euédricos) y suelen presentarse como octaedros de color amarillento o pardusco y brillo resinoso . Comúnmente es metamímico debido al daño por radiación de los elementos radiactivos incluidos.
El pirocloro se encuentra en pegmatitas asociadas con sienitas nefelina y otras rocas alcalinas. También se encuentra en pegmatitas y greisens de granito . Se encuentra característicamente en las carbonatitas . Los minerales asociados incluyen circón , aegirina , apatita , perovskita y columbita . [3]
Se describió por primera vez en 1826 en un caso ocurrido en Stavern (Fredriksvärn), Larvik , Vestfold, Noruega. [4]
Los tres mayores productores de mineral de niobio son los depósitos de pirocloro. El mayor yacimiento 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. [6]
El mineral de pirocloro normalmente contiene más del 0,05% de uranio y torio radiactivos naturales . [7]
Lueshe en Kivu del Norte , República Democrática del Congo, tiene importantes depósitos de pirocloro. [8]
La estructura cristalina más general describe materiales del tipo A 2 B 2 O 6 y A 2 B 2 O 7 donde las especies A y B son generalmente especies de tierras raras o metales de transición; por ejemplo, Y 2 Ti 2 O 7. La estructura de pirocloro es una superestructura derivada de la estructura de fluorita simple (AO 2 = A 4 O 8 ), donde los cationes A y B están ordenados a lo largo de la dirección ⟨110⟩ . La vacante aniónica adicional reside en el intersticio tetraédrico entre cationes del sitio B adyacentes. Estos sistemas son particularmente susceptibles a la frustración geométrica y a nuevos efectos magnéticos.
La estructura del pirocloro muestra diversas propiedades físicas que abarcan aisladores electrónicos (por ejemplo, La 2 Zr 2 O 7 ), conductores iónicos (Gd 1,9 Ca 0,1 Ti 2 O 6,9 ), conductores metálicos (Bi 2 Ru 2 O 7− y ), mezclas iónicas y electrónicas. conductores, sistemas de espín de hielo (Dy 2 Ti 2 O 7 ), sistemas de espín de vidrio (Y 2 Mo 2 O 7 ), sistemas de cadenas de haldano (Tl 2 Ru 2 O 7 ) y materiales superconductores (Cd 2 Re 2 O 7 ). [9] También se han investigado estructuras más desordenadas, como los pirocloros de bismuto, [10] debido a sus interesantes propiedades dieléctricas de alta frecuencia. [11]
Se ha investigado la estructura cristalina para su uso en electrolitos sólidos para baterías de litio y hierro . Se supone que proporciona una alta conductividad al tiempo que inhibe el crecimiento de dendritas. [12]
