Tantalit

Från Wikipedia
Hoppa till navigering Hoppa till sök
Tantalit
Tantalite-(Fe)-236459.jpg
Tantalit
KategoriOxidmineral
Kemisk formel(Fe,Mn)Ta2O6
FärgSvart till grå, ibland iridiserande
Associerade mineralI granitpegmatitier särskilt de med albit, litiumsilikater och litium-mangan-järnfosfater
KristallsystemOrtorombiska
TvillingbildningVanliga som kontakttvillingar på {201} men även penetrations- eller upprepade tvillingar; hjärtformade
SpaltningTydlig på {010}; mindre tydlig på {100}
Brottsubkonkoidalt,
HållbarhetSpröd
Hårdhet (Mohs)6 – 6,5
GlansMetallisk, glänsande
TransparensOpak, transparent i tunna flisor
StreckfärgMörkt rött till svart
Densitet7,95
LöslighetOlöslig i vatten

Tantalit är ett oxidmineral som utgör den ena ytterligheten av columbit-tantalit-serien (Coltan) som är en serie av fasta lösningar där grundämnena niob och tantal kan ersätta varandra i mineralets kristallstruktur. Mineralet kan beskrivas med formeln (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O2 där tantal dominerar över niob i tantalit. Proportionerna mellan järn-mangan kan variera och man talar då om ferrotantalit eller tantalit-(Fe) respektive manganotantalit eller tantalit-(Mn).[1]

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Tantalit karakteriseras av att halten tantal är större än halten niob. Beroende på halten järn och mangan indelas tantalit i varianterna ferrotantalit (FeTa2O6) respektive manganotantalit (MnTa2O6). Densiteten ökar med ökande halt tantal, men påverkas obetydligt av proportionen järn-mangan. Det finns även varianter av tantalit där andra metaller ersatt järn och mangan, t.ex. yttrotantalit ((Y,U,Fe)TaO4) och stibiotantalit ((SbTaO4).[2][3]

Separation av tantal från niob[redigera | redigera wikitext]

Tantalit innehåller, förutom grundämnet tantal även en varierande mängd av grundämnet niob. Dessa två grundämnen är mycket lika och därmed svåra att separera. De kan dock skiljas åt med olika metoder. Traditionellt har framför allt två metoder använts. Den första bygger på att man överför niob och tantal till klorid-form (NbCl5 respektive TaCl5) varefter de skiljs och upprenas genom destillation. Den andra metoden bygger på fraktionerad kristallisation där metallerna överförs till fluoridform med fluorvätesyra och kaliumfluorid. Tantal bildar kaliumfluorotantalat (K2TaF7) som kristalliseras ut medan niob bildar ett oxifluoroniobat med högre löslighet som inte kristalliserar förrän pH ändras. Denna metod kom dock i mitten av 1900-talet att ersättas av metoder som bygger på vätskeextraktion. Det kan t.ex. ske genom att mineral med de båda ämnena löses i t.ex. fluorvätesyra, extraheras över till en organisk fas av t.ex. metylisobutylketon, tributylfosfat eller 1-oktanol, och därefter selektivt extraheras tillbaka till en vattenfas och sedan fälls ut t.ex. med hjälp av kaliumfluorid eller ammoniak. Denna princip har sedan vidareutvecklats till metoder där faserna separeras med membran.[2][4][5]

Förekomst[redigera | redigera wikitext]

Tantalit förekommer ofta i granitpegmatiter, särskilt i sådana med albit, litiumsilkater och litium-mangan-järnfosfater.[6] Associerade mineral är albit, mikroklin, beryll, lepidolit, muskovit, turmalin, spodumen etc. I Sverige har mineralet påträffats i t.ex. Utö järngruva (Stockholms skärgård), Finnbo kvartsbrott (Falun), Varuträsk kvartsfältspatsbrott (Skellefteå) och Ytterby gruva fältspatsbrott (Vaxholm).[3] Stora tillgångar finns i Australien och Brasilien, men den största brytningen sker nu i Rwanda och Demokratiska republiken Kongo.[7]

Användning[redigera | redigera wikitext]

Tantalit är en av de viktigaste källorna för grundämnet tantal. En stor del av förbrukningen av tantal går till kondensatorer inom elektronikindustrin. Andra användningar är i glaslinser i form av tantaloxid och i form av tantalkarbid i skärande verktyg. [7]

Bilder[redigera | redigera wikitext]

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Loberg, Bengt (1990). ”Columbit-tantalit-serien”. i K. Marklund et al.. Nationalencyklopedin. ISBN 91-7024-620-3 
  2. ^ [a b] Enghag, Per (1998). Jordens grundämnen och deras upptäckt, del 1. Stockholm: Industrilitteatur AB. sid. 133. ISBN 91-7548-511-7 
  3. ^ [a b] Hedin, Lars-Håkan; Jansson, Mikael (2007). Mineral i Sverige. Borlänge: Förlags AB Björnen. sid. 96-96. ISBN 978-91-88528-58-2 
  4. ^ Ayanda, Olushola S.; Adekola, Folahan A.. Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering 10 (3): sid. 245-256. 
  5. ^ Ungerer, Marietjie (2012). ”Separation of Tantalum and Niobium by Solvent Extraction”. http://dspace.nwu.ac.za/bitstream/handle/10394/9850/ungerer_m.pdf?sequence=1. Läst 1 februari 2016. 
  6. ^ Berry, L.G.; Mason, Brian (1959). Mineralogy - concepts, descriptions, determinations. San Francisco: W.H. Freeman. sid. 378-79 
  7. ^ [a b] Papp, J.F. (2016). ”U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2016, Tantalum”. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/niobium/mcs-2016-tanta.pdf. Läst 14 maj 2016.