Hoppa till innehÄllet

Columbit

FrÄn Wikipedia
Columbit
Columbit
KategoriOxidmineral
GruppColumbit-euxenit-gruppen; undergrupp columbit [1]
Kemisk formel(Fe,Mg,Mn)Nb2O6
FÀrgSvart till grÄ, ibland iridiserande
Associerade mineralI granitpegmatitier sÀrskilt de med albit, litiumsilikater och litium-mangan-jÀrnfosfater
KristallstrukturOrtorombiska
TvillingbildningVanliga som kontakttvillingar pÄ {201} men Àven penetrations- eller upprepade tvillingar; hjÀrtformade
SpaltningTydlig pÄ {010}; mindre tydlig pÄ {100}
BrottHalvmussligt
HÄllbarhetSpröd
HĂ„rdhet (Mohs)6 – 6œ
GlansMetallisk, glÀnsande
Optisk karaktÀrTvÄaxligt negativt
Dispersionr<v
TransparensOpak, transparent i tunna flisor
StreckfÀrgMörkt rött till svart
Densitet5,17–6,66
LöslighetOlöslig i vatten

Columbit Àr sedan namnÀndring 1967 och 2007[2] inget sjÀlvstÀndigt mineral utan samlingsbeteckning för en fast lösning inom Àndleden columbit-(Fe), columbit-(Mg) och columbit-(Mn). Blandmineralet kan beskrivas med formeln formeln (Fe,Mg,Mn)Nb2O6 och Àr en oxid mellan niob och varierad proportion av jÀrn, magnesium och mangan.[3] Mineralen i de rena Àndleden betecknas:
‱ columbit-(Fe) (tidigare ferrocolumbit): Fe2+Nb2O6
‱ columbit-(Mg) (tidigare magnocolumbit alternativt magnesiocolumbit): MgNb2O6
‱ columbit-(Mn) (tidigare manganocolumbit): Mn2+Nb2O6

Columbit bildar Àven fast lösning med tantalmineralet tantalit och kan dÄ betecknas med formeln (Fe,Mg,Mn)(Nb,Ta)2O6. Columbit och tantalit Àr svÄra att sÀrskilja pÄ yttre kÀnnetecken. BÄda utgör malmmineral för niob och tantal och gÄr dÄ ofta under beteckningen coltan.

Etymologi och historia

[redigera | redigera wikitext]

Förspelet till upptĂ€ckten av grundĂ€mnet columbium börjar i Nordamerika med en stuff frĂ„n Connecticut i en samling som troligen tillhört John Winthrop den yngre, Jr (1606-1676) den första guvernören i Colony of Connecticut och tillika en ivrig mineralsamlare. Stuffen, en svart tung sten, tillsammans med över 600 naturprover skĂ€nktes av hans sonson som ocksĂ„ hette John Winthrop (1681-1747) till Hans Sloane, ordförande i The Royal Society of London. I stuffen, objekt 348 i lista frĂ„n 1734,[4] upptĂ€ckte Charles Hatchett 1801 ett nytt metalliskt grundĂ€mne i form av oxid – alltsĂ„ inte i metallisk form –[5] som han kallade columbium efter Columbia, personifiering av Amerika, och mineralet i stuffen fick heta columbite (av Robert Jameson 1805)[6][7] vilket blev columbit pĂ„ svenska. GrundĂ€mnet columbium ansĂ„gs vara identiskt med grundĂ€mnet tantal som upptĂ€cktes 1802 av Anders Gustaf Ekeberg. Heinrich Rose kunde 1844 visa att columbium till stor del innehöll ett annat Ă€mne Ă€n tantal.[8] Rose kallade det nya Ă€mnet för niob efter Niobe, dotter till Tantalos. I USA har grundĂ€mnet niob Nb lĂ€nge kallats columbium (Cb).

Columbit karakteriseras av att halten niob Ă€r större Ă€n halten tantal. Densiteten ökar med ökande halt tantal, men pĂ„verkas obetydligt av proportionen jĂ€rn-mangan. Det finns Ă€ven varianter av columbit dĂ€r andra metaller ersatt jĂ€rn och mangan, t.ex. magnesiocolumbit ((Mg,Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6).[9][10] Columbit Ă€r ett hĂ„rt (Mohs = 6–6œ`) och tungt (D=5,17–6,66) blandmineral med svart till brunsvart fĂ€rg och likasĂ„ svart till mörkbrunt streck. Blandmineralet syns opakt utom i ytterst tunna snitt. Columbit kan innehĂ„lla andra grundĂ€mnen sĂ„som tenn, volfram, toriuum och uran. Om de tvĂ„ sistnĂ€mnda ingĂ„r Ă€r columbit radioaktivt.

Separation av niob frÄn tantal

[redigera | redigera wikitext]

Columbit innehÄller, förutom grundÀmnet niob Àven en varierande halt av grundÀmnet tantal. Dessa tvÄ grundÀmnen Àr kemiskt mycket lika och dÀrmed svÄra att separera frÄn varandra. I tidiga metoder anvÀndes destillation av flyktiga föreningar eller fraktionerad kristallisation. I mitten av 1900-talet kom de att ersÀttas av metoder som bygger pÄ vÀtskeextraktion. Denna princip har sedan vidareutvecklats till metoder dÀr faserna separeras med membran.[9][11][12]

Förekomst

[redigera | redigera wikitext]

Columbit förekommer ofta i granitpegmatiter, sĂ€rskilt i sĂ„dana med albit, litiumsilkater och litium-mangan-jĂ€rnfosfater.[13] Associerade mineral Ă€r albit, mikroklin, beryll, lepidolit, muskovit, turmalin, spodumen etc. I Sverige har columbit pĂ„trĂ€ffats i t.ex. Munkeby, Timmerhult, Högsbo (BohuslĂ€n), VĂ€ne Ryr (VĂ€stergötland), Kolsva (VĂ€stmanland), Stakholmen (HĂ€lsingland), Gundlebo pegmatitbrott (VĂ€stergötland) och Selvitsberget (Ångermanland).[10] Största tillgĂ„ngar finns i Brasilien, Nigeria och andra lĂ€nder i Centralafrika.[14]

AnvÀndning

[redigera | redigera wikitext]

Columbit Àr en kÀlla för grundÀmnet niob utöver mineralet pyroklor som Àr den viktigaste. Medan niob utvinns ur pyroklor i nÀrheten av gruvorna, transporteras columbit i allmÀnhet till processindustrier som kan skilja niob och tantal Ät.[14] Medan niob frÄn pyroklor frÀmst anvÀnds i form av legeringen ferroniob inom stÄlindustrin och av flygplansindustrin[15] sÄ anvÀnds columbit till att framstÀlla nioboxid och andra niobkemikalier.[14] Inconel 718 Àr en superlegering och innehÄller 5 % Nb utöver huvudkomponenterna nickel och krom och lÀgre halt molybden och titan. Vissa rostfria stÄl innehÄller en lÄg halt niob för att binda kol som annars vid olÀmplig vÀrmebehandling kan bilda kromkarbid vid korngrÀnser och dÀrvid försÀmra korrosionsbestÀndigheten.

  • Wikimedia Commons har media som rör Columbit.ï»ż
  1. ↑ Malkolm E. Back (2018), Fleischer’s glossary of mineral species, sid 52 och 318
  2. ↑ http://cnmnc.main.jp/ IMA list of minerals, Updated March 2021, lĂ€st 2021-04-14
  3. ↑ Loberg, Bengt (1990). ”Columbit-tantalit-serien”. i K. Marklund et al.. Nationalencyklopedin. ISBN 91-7024-620-3. https://archive.org/details/isbn_917024619x
  4. ↑ https://archive.org/details/mobot31753002152251/page/289/mode/2up
  5. ↑ https://books.google.se/books?id=c-Q_AAAAYAAJ&pg=PA49&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
  6. ↑ Per Enghag (1998), Jordens grundĂ€mnen och dess upptĂ€ckt. NĂ„gra viktiga teknikmetaller, Industrilitteratur, sidan 129, ISBN 91-7548-511-7
  7. ↑ https://rruff.info/uploads/Jameson_1805_V2_582.pdf
  8. ↑ Gunnar HĂ€gg 1963, AllmĂ€n och oorganisk kemi, sjunde upplaganISBN 91-20-06123-4, kapitel 30c sidan 654
  9. 1 2 Enghag, Per (1998). Jordens grundÀmnen och deras upptÀckt, del 1. Stockholm: Industrilitteatur AB. sid. 133. ISBN 91-7548-511-7
  10. 1 2 Hedin, Lars-HĂ„kan; Jansson, Mikael (2007). Mineral i Sverige. BorlĂ€nge: Förlags AB Björnen. sid. 96–97. ISBN 978-91-88528-58-2
  11. ↑ Ayanda, Olushola S.; Adekola, Folahan A.. Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering 10 (3): sid. 245-256.
  12. ↑ Ungerer, Marietjie (2012). ”Separation of Tantalum and Niobium by Solvent Extraction”. Arkiverad frĂ„n originalet den 14 april 2021. https://web.archive.org/web/20210414120607/http://dspace.nwu.ac.za/bitstream/handle/10394/9850/ungerer_m.pdf?sequence=1. LĂ€st 1 februari 2016.
  13. ↑ Berry, L.G.; Mason, Brian (1959). Mineralogy - concepts, descriptions, determinations. San Francisco: W.H. Freeman. sid. 378-79. https://archive.org/details/mineralogyconcep0000lgbe
  14. 1 2 3 ”Niobium - Raw Materials and Processing”. Tantalum-Niobium International Study Center. Arkiverad frĂ„n originalet den 13 februari 2016. https://web.archive.org/web/20160213093525/http://tanb.org/niobium. LĂ€st 14 maj 2016.
  15. ↑ Papp, J.F. (2016). ”U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2016, Niobum (Columbium)”. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/niobium/mcs-2016-niobi.pdf. LĂ€st 14 maj 2016.