Columbit-tantalit

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Fragment de coltan lung de 6 cm

Columbit-tantalit, (numit și Coltan ) este un amestec complex de columbit ( Fe , Mn ) Nb 2 O 6 și tantalit ( Fe , Mn ) Ta 2 O 6 , două minerale din clasa oxidului care sunt foarte rar găsite ca termeni pur .

Termenul "coltan" este folosit în mod colocvial în Africa pentru a se referi la un columbit-tantalit cu un conținut relativ ridicat de tantal . Amestecul extras în mai multe țări africane este adesea comercializat cu arme și alte bunuri de către organizațiile paramilitare și războinicii africani, în special în regiunea râului Congo .

Caracteristici mineralogice

Columbitul și tantalitul formează o serie izomorfă [1] datorită vicarianței reciproce [2] dintre tantal și niobiu din rețeaua cristalină . Termenii seriei (vezi și tabelul de mai jos) nu sunt la fel de răspândiți în natură, dar au un conținut predominant mediu-ridicat de niobiu (sau oxid de niobiu [3] ) datorită rarității mai mari a tantalului.

Mineralele cristalizează seria în sistemul rombic , clasă de simetrie bipiramidală. Formează cristale habitus prismatice și tabulare [4] , ghemuit, opac, negru sau gri foarte închis, dar se găsesc mai general în agregate compacte microcristaline de aceeași culoare sau în concrețiuni cu samarskit (( Y , Er ) 4 [( Nb , Ta ) 2 O 7 )] 3 ) cu care columbitul-tantalitul formează asociații regulate.

Deși columbo-tantalitul este un mineral dur , este foarte fragil și tinde să se descuameze și să se dezintegreze ușor, formând o pulbere maro negru-roșu. Mineralele din serie cristalizează într-un mediu magmatic hipoabismal [5] prin răcire lentă dintr-un topit de siliciu foarte bogat și, prin urmare, se găsesc în pegmatite granitice , dar tind să se acumuleze - fiind minerale feroase și datorită durității lor - în sedimentele aluviale ( cu o granulometrie de nisip dată de descuamarea ușoară) formată prin degradarea rocilor care le conțin.

Columbit-tantalitul este mineralul primar extras [6] din tantal din care furnizează aproape toată producția mondială și mineralul secundar extras [7] din niobiu (10-15% din producția mondială).

Utilizări

Niobiul este utilizat în industria metalurgică pentru prepararea aliajelor metalice cu un punct de topire ridicat, pentru a crește rezistența la coroziune în unele tipuri de oțeluri inoxidabile și, în cele din urmă, pentru prepararea materialelor supraconductoare la temperaturi critice scăzute.

Tantalul este utilizat ca pulbere de metal în industria electronică și a semiconductoarelor pentru producerea condensatoarelor mici, de mare capacitate, care sunt utilizate pe scară largă în telefoanele mobile și computerele .

Nomenclatură

Raritatea tantalului în comparație cu niobiul , faptul că până la mijlocul secolului al XIX-lea aceste două metale de tranziție erau considerate același element chimic ( columbium ) și, în cele din urmă, raritatea celor doi termeni mineralogici puri a însemnat că istoric termenul de columbit în mineralogie a fost folosit - și este încă folosit - pentru a defini și amestecul columbit-tantalit .

Termenii și nomenclatura seriei columbit-tantalit [8]
Formula chimica Criterii de clasificare Denumire mineralogică Denumire minieră Interes minier
( Fe , Mn ) Nb 2 O 6 Termen pur [9] Niobit (principal), Columbite Nu se aplică Nu se aplică
( Fe , Mn ) ( Nb m , Ta n ) 2 O 6 m> 90%
n <10%		 Columbit Columbit, Columbit-tantalit da
Niobiu (10-15% din producția mondială)
( Fe , Mn ) ( Nb m , Ta n ) 2 O 6 90%> m> 60%
40%> n> 10%		 Columbit Columbit-Tantalit, Tantalit
Coltan (numai Africa ecuatorială)		 da
Tantal (90% din producția mondială) și niobiu [10]
( Fe , Mn ) ( Nb m , Ta n ) 2 O 6 m <60%
n> 40%		 Tantalit Tantalit da
Tantal
Producție minoră - depozite modeste
( Fe , Mn ) Ta 2 O 6 Termen pur Tantalit Nu se aplică Nu se aplică

Coltan

Coltan (contracție pentru columbo-tantalit ) este numele comun și colocvial [11] folosit în Africa (în regiunea geografică a Congo ) și, uneori, de industria minieră din Africa pentru un conținut relativ ridicat de tantal columbit-tantalit.

Termenul de coltan a obținut un răspuns special [12] din mass-media pentru conotațiile sociale, etice și politice pe care extracția și vânzarea para-legală și necontrolată a columbo le asumă în Republica Democrată Congo și Rwanda -tantalit. Minereul minat în aceste țări este folosit ca o sursă economică profitabilă de diferite mișcări de gherilă și, astfel, contribuie indirect la alimentarea războiului civil din regiunea Congo. Răspunsul deosebit al mass-media a venit în 2019 după declarațiile președintelui venezuelean Nicolás Maduro , care a declarat că a inaugurat cel mai mare câmp de coltan din America de Sud . [13]

Producție și disponibilitate

Cele mai mari zăcăminte minerale colombotantite se află în Australia de Vest, Nigeria și, mai presus de toate, Brazilia (deși este prezentă și în cantități mai mici în alte state sud-americane , precum Venezuela ) [14] , unde principalele zăcăminte mondiale de piroclor (extracția minerală primară), producția mondială maximă de niobiu este atinsă cu 29.900 tone totale [15] . Peste 95% din totalul rezervelor mondiale de niobiu (5.200.000 de tone de rezerve estimate, 4.300.000 exploatabile economic) sunt alcătuite din piroclor brazilian și columbit-tantalite [15] .

În 2005 , producția anuală de niobiu în Brazilia, pornind doar de la columbit-tantalit, sa ridicat la aproximativ 3.000 de tone; Urmează Australia cu aproximativ 300 de tone și alte țări cu valori mult mai modeste (câteva zeci de tone) [15] .

Soiul columbo-tantalit cu un conținut ridicat de tantal (ceea ce în mod coloquial se numește coltan în sudul Africii) are cele mai mari zăcăminte din Australia unde au fost produse 1200 tone de tantal în 2005 cu rezerve totale estimate la 80.000 tone (40.000 exploatabile economic) [16] . Compania minieră australiană Sons of Gwalia Ltd a reprezentat, cu două mine [17] , cel mai mare extractor de tantal din lume.

Minele din Brazilia au furnizat, începând din 2005, o producție anuală de doar 215 tone de tantal, dar rezervele sunt estimate la 73.000 de tone. Cel mai mare producător african este Mozambic, cu 260 de tone pe an. Alți producători africani sunt Republica Democrată Congo (provincia Katanga ), Nigeria , Rwanda , Uganda și Etiopia cu producții anuale mai mici de 50 de tone. Mărimea rezervelor totale din Africa nu a fost încă estimată [16] .

Disproporția dintre producția mondială totală de niobiu (34.000 tone inclusiv piroclor) și tantal (aproximativ 1.900 tone) este un indicator al rarității în natura tantalului ca element chimic.

Coltan în RD Congo

Valoarea comercială a tantalului este foarte mare și, în consecință, chiar și o producție scăzută, cum ar fi cea congoleză, poate oferi profituri economice ridicate.

Odată cu creșterea cererii mondiale de tantal, lupta dintre grupurile para-militare și de gherilă pentru controlul teritoriilor miniere congoleze a devenit deosebit de aprinsă. O zonă deosebit de afectată este regiunea congoleză Kivu (la granița central-estică a Republicii Democrate Congo ) și cele două state vecine, Rwanda și Uganda [18] ; intermediarii care se ocupă de vânzarea coltanului în aceste două țări își vor furniza de fapt proviziile din zăcămintele minerale congoleze.

Veniturile din comerțul semi-legal de coltan (precum și alte resurse naturale valoroase) desfășurate de mișcările de gherilă care controlează provinciile de est ale Congo alimentează războiul civil din aceste teritorii [18] [19] [20] . Cu toate acestea, faptul că grupurile armate sau, în orice caz, care nu reprezintă companii și industrii de stat, intră în posesia mineralului și îl vând cu venituri mari în principal cumpărătorilor occidentali sau asiatici nu constituie în sine o infracțiune în niciunul dintre cele trei statele în cauză, făcând situația. La achiziționarea colombantalitelor congoleze, organizațiile criminale europene și asiatice implicate în traficul ilegal de arme, care urmau să fie schimbate cu minerale, au fost, de asemenea, interesate ca intermediari.

Acest mineral este folosit astăzi pentru a face cele mai avansate computere din partea hardware . De aici și nevoia de a procura cu achiziții care trec și peste activitățile guvernamentale: în ultimii ani, nereușind să reglementeze exportul mineralului, au luat linia interzicerii extragerii acestuia, favorizând nașterea unor benzi de comercianți, uneori compuși din aceiași soldați. a armatei regulate. Toate războaiele din ultima perioadă din Congo au fost motivate de dorința de a pune mâna pe aceste zăcăminte și de a putea exercita un monopol de facto asupra extragerii lor efectuate manual de către oameni improvizați și de contrabandă, către granițele țărilor vecine, unde există control asupra comercializării sale, a mineralului brut pentru a-l vinde marilor industrii producătoare de componente electronice. [21]

Problema exploatării necontrolate a resurselor congoleze a atins un nivel de seriozitate care se referă la ONU, care a publicat, în octombrie 2002 , un raport [19] prin care acuzau companiile angajate în exploatarea resurselor naturale ale țării africane - inclusiv coltanul - să favorizeze indirect continuarea războiului civil. HC Starck, o filială a Bayer, care se ocupă cu rafinarea metalelor de tranziție, cum ar fi molibden , niobiu, tantal, tungsten și reniu, și producția pentru piața de electronice, semiconductori și supraconductori, piese de precizie în aliaje speciale și componente ceramice (vezi Bayer # Controversă asupra războiului civil din Congo ).

Raportul din 2002 a stat la baza unei condamnări generale a Consiliului de Securitate al Organizației Națiunilor Unite [22] , în 2003 , privind exploatarea resurselor naturale din Republica Democrată Congo, care includ, pe lângă columbit-tantalit, și diamante, smaralde, uraniu, aur și alte metale prețioase.

Centrul Internațional de Studii Tantal-Niobium - o organizație internațională cu sediul în Belgia care reunește cei mai mari producători, rafinatori și intermediari din lume de tantal și niobiu - și-a îndemnat asociații să evite aprovizionarea cu colombantalită congoleză și ruandă denunțând modul în care acest comerț este etic inacceptabil, deoarece vânzarea mineralelor în acele țări finanțează și finanțează războiul civil, precum și a creat daune mediului datorită exploatării miniere nediscriminatorii [23] .

Notă

  1. ^ În cristalografia chimică, izomorfismul (din limba greacă care înseamnă formă diferită ) se referă la proprietatea a doi sau mai mulți compuși chimici de a forma o soluție solidă. În diferite grade (există trei specii de izomorfism) este de interes pentru compușii cu formulă chimică foarte apropiată și constante cristalografice care cristalizează în aceeași clasă mineralogică.
  2. ^ Proprietatea a doi sau mai mulți ioni de a se substitui reciproc în rețeaua cristalină. Factorii care afectează această proprietate sunt raza ionică și, într-o măsură mai mică și variabilă, valența .
  3. ^ O altă modalitate, utilizată în mod normal în industria minieră, de a clasifica această serie izomorfă este aceea în funcție de cantitatea de compus chimic rafinat obținut. În acest caz, este un oxid de niobiu (Ni 2 O 5 ) sau tantal (Ta 2 O 5 ).
  4. ^ Prin habitus ( obicei ) se înțelege în mineralogie forma geometrică externă cu care se dezvoltă un cristal și depinde de axele și planurile de simetrie ale rețelei cristaline.
  5. ^ Se formează prin răcirea intruziunilor magmatice în scoarță (vene).
  6. ^ Într-o măsură mai mică, tantalul este extras și din alți doi oxizi: microlit care face parte dintr-o serie izomorfă cu piroclor din care formează termenul tantalic și wodginit care este asociat cu columbo-tantalit. În industria minieră, aceste minerale sunt, de asemenea, numite în mod obișnuit, deși în mod necorespunzător, tantalite dacă conținutul de tantal este suficient de mare.
  7. ^ Mineralul minier primar este piroclorul care furnizează aproximativ 85% -90% din niobiu din lume, conform estimărilor Centrului Internațional de Studii Tantalium Niobium .
  8. ^ Denumirile minerale au ca sursă Centrul Internațional de Studii Tantal-Niobiu , cele mineralogice sursele bibliografice.
  9. ^ Extrem de rar în natură. La fel ca în multe serii și grupuri izomorfe, termenul pur este utilizat în principal pentru criteriile de clasificare mineralogică.
  10. ^ Producție secundară și numai dacă conținutul de tantal <15%. Niobiul este recuperat ca reziduu în timpul procesului de rafinare a tantalului.
  11. ^ După cum a subliniat Centrul Internațional de Studii Tantal-Niobiu [1] .
  12. ^ Ceea ce a dus uneori și la inexactități: coltanul este uneori indicat în mod eronat de mass media ca denumire științifică sau generală pentru columbo-tantalit; alteori, datele de producție și amploarea (încă nu este complet sau complet determinată) ale rezervelor de tantal din Congo sunt subliniate.
  13. ^ https://thevision.com/attualita/petrolio-coltan-venezuela/
  14. ^(EN) Departamentul Afacerilor Externe al SUA, Venezuela: Petrolul transformă o națiune , Biroul de tipărire al guvernului SUA, 1953, p. 12.
  15. ^ a b c United States Geological Survey 2006 USGS Mineral Resources Program Program Report on World Niobium Production [2] .
  16. ^ a b Raportul Programului Resurse Minerale USGS 2006 al Studiului Geologic al Statelor Unite privind producția mondială de tantal [3] .
  17. ^ Acestea sunt minele Greenbushes și Wodgina situate ambele în Australia de Vest. Greenbushes columbit-tantalit este conținut în pegmatite datând din Archean , bogate în litiu , staniu și minerale de tantal. Doar mina asigură 50% din producția mondială de tantal. Un scurt articol GeoScienceWorld despre Greenbushes pegmatite poate fi citit aici Arhivat 19 iunie 2009 la Internet Archive GeoScienceWorld este o resursă online întreținută de AAPG , Institutul Geologic American și alte asociații geologice.
  18. ^ a b Comunicat de presă al Consiliului de Securitate al ONU (SC7 / 7057, 3 mai 2001) .
  19. ^ a b Raport final al grupului de experți privind exploatarea ilegală a resurselor naturale și a altor forme de bogăție din Republica Democrată Congo Rapoartele ONU ale grupului de experți din octombrie 2002. Articol conex pe site-ul OCDE .
  20. ^ Componenta Playstation 2 incită războiul african Arhivat la 16 decembrie 2009 la Internet Archive .
  21. ^ Despre acest impact al războiului cf. în bibliografie n. 47.
  22. ^ Comunicat de presă al Consiliului de Securitate al ONU. Site-ul oficial al ONU. Accesat la 25 octombrie 2006
  23. ^ Textul raportului de tantal al Centrului Internațional de Studii Tantal-Niobium în care este prezentă și această afirmație poate fi citit aici .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 52457 · GND (DE) 1071850369 · BNF (FR) cb13615954f (data)
Mineralogie Portal Mineralogie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de mineralogie
Adus din „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Columbite-tantalit&oldid=120805629 ”