近日,我国科学家发现了一种新矿物——铌(ní)包头矿,这是一种富含战略性金属的新矿物,富含的元素铌在我国核工业系统等领域具备极其重大用途。
铌包头矿是一种富含钡、铌、钛、铁、氯的硅酸盐矿物,发现于内蒙古包头市的白云鄂博矿床,铌包头矿颜色呈棕色至黑色,形状为柱状或板状,颗粒大小约为20—80微米。
2012年,勘查人员在取回的几块样品中,发现了一个富含铌的矿物,其化学成分与原来矿区内发现过的包头矿不同,由此开展了进一步研究。据工程师介绍,这种矿物的铌含量很高,有望用于提取铌元素。“铌是我国的战略性关键金属元素,在核工业系统有很重要的用处,另外还可拿来制造超导材料、高温合金等。”
据了解,发现铌包头矿的白云鄂博矿床,矿物种类相当丰富,迄今已发现170余种矿物,铌包头矿是在该矿床发现的第17个新矿物。
截至目前,中核地质科技的科研人员共发现了11种新矿物。科研人员告诉总台记者,想要发现一种新矿物,一共需要四步。
第一步是化学成分分析。借助电子探针设备,将高能聚焦的电子束打到样品表面,测出各种元素的含量,并确定化学式,以此来实现样品化学成分的精准检测。对于新矿物的研究,这是比较关键的一步。
光有化学成分还不够,想要确定其是否为新矿物,还需要对矿物晶体结构可以进行分析,这就要进入第二步——样品制作。“采用聚焦离子束,切出一个大概是20微米×10微米×7微米的矿物颗粒。因为要进行晶结构解析,一定要保证它的成分是纯的。”
第三步,采集晶体结构信息。“将颗粒放在仪器的样品座上,当光(X射线)从晶体里面穿过、被接收器接收的时候,就带晶体的结构信息了。最后解出来铌包头矿的结构是一个四方晶系的晶体,这是原子之间彼此的排列方式。”
得到新矿物的化学成分和晶体结构,即完成了对新矿物的基础信息收集。接下来,科研人员要进行光谱分析和物理特征检测,以完善新矿物的有关的资料,最终将材料汇总,提出新矿物申请,经过审查后就能得到国际批准。
在获得新矿物数据后,科研人员要向世界最大矿物学组织——国际矿物学会提出申请,国际矿物学会新矿物、分类及命名委员会主席会对申请书进行初审,提出研究中存在的不足,并给出建议。
中核地质科技高级工程师 范光:得到国际矿物学会新矿物、分类及命名委员会主席的认可以后,会让国际新矿物分类和命名委员会的委员投票。如果得到了三分之二多数通过,国际矿物学会新矿物、分类及命名委员会主席就会签发批准书,代表矿物正式获得批准,两年内我们将有正式的文章发表。
科研人员表示,新矿物的发现代表了一个国家矿物学研究的水平,发现新矿物就是我们不断追求极致、认识世界、认识自然的过程。
catalogs:115814;contentid:11911113;publishdate:2023-10-08;author:张魏桔;file:82-81f4dee5-a670-4194-a1f3-988cde037e31;source:29;from:央视新闻;timestamp:2023-10-08 15:14:01;
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