بيروكلور

الموسوعة الحرة

البيركلور ( Na , Ca ) ₂Nb₂O₆ ( OH , F ) هو مجموعة معدنية من النيوبيوم، وهو العنصر الطرفي لمجموعة البيركلور الفائقة. يُستخدم مصطلح البيركلور أيضًا للإشارة إلى البنية البلورية F d 3 m . الاسم مشتق من الكلمتين اليونانيتين πῦρ ، وتعني النار ، و χλωρός ، وتعني الأخضر ، لأنه يتحول عادةً إلى اللون الأخضر عند إشعاله في التحليل التقليدي باستخدام أنبوب النفخ. [ 4 ]

المعادن

الصيغة العامة A₂B₂O₇ (حيث A وB فلزات) تمثل مجموعة من الأطوار المتماثلة بنيوياً مع معدن البيركلور. يُعد البيركلور فئة مهمة من المواد في تطبيقات تكنولوجية متنوعة، مثل التلألؤ، والتوصيل الأيوني، وتثبيت النفايات النووية، والطلاءات العازلة للحرارة العالية، والتحكم في غازات عوادم السيارات ، والمحفزات ، وخلايا الوقود الصلبة ، والموصلات الأيونية/الكهربائية، وغيرها.

يرتبط هذا المعدن بالمراحل النهائية للتحولات الصهارية . عادةً ما تكون بلورات البيركلور منتظمة الشكل (كاملة التبلور)، وتوجد عادةً على هيئة ثماني السطوح ذات لون أصفر أو بني وبريق راتنجي . وهي غالباً ما تكون متحولة نتيجةً للتلف الإشعاعي الناتج عن العناصر المشعة المتضمنة فيها.

يوجد البيركلور في البغماتيت المرتبط بالسيانيت النيفيليني والصخور القلوية الأخرى. كما يوجد في البغماتيت الجرانيتي والجريزن . ويُوجد بشكل مميز في الكربوناتيت . وتشمل المعادن المصاحبة له الزركون ، والإيجيرين ، والأباتيت ، والبيروفسكيت ، والكولومبيت . [ 3 ]

تاريخ

تم وصفها لأول مرة في عام 1826 لحالة حدوثها في ستافيرن (فريدريكسفيرن)، لارفيك ، فيستفولد، النرويج. [ 4 ]

تعدين النيوبيوم

تستخرج أكبر ثلاث شركات منتجة لخام النيوبيوم رواسب البيركلور. أكبر هذه الرواسب في البرازيل هو منجم CBMM الواقع جنوب أراكسا ، ميناس جيرايس، يليه منجم كاتالاو الواقع شرق كاتالاو ، غوياس. أما ثالث أكبر رواسب خام النيوبيوم فهو منجم نيوبيك الواقع غرب سان أونوريه بالقرب من شيكوتيمي ، كيبيك. [ 6 ]

يحتوي خام البيروكلور عادةً على أكثر من 0.05٪ من اليورانيوم والثوريوم المشع الموجود بشكل طبيعي . [ 7 ]

تحتوي منطقة لويشي في شمال كيفو ، بجمهورية الكونغو الديمقراطية، على رواسب كبيرة من البيروكلور. [ 8 ]

البنية البلورية

يصف التركيب البلوري الأكثر عمومية مواد من النوع A₂B₂O₆ و A₂B₂O₇ ، حيث تكون الأنواع A و B عادةً من العناصر الأرضية النادرة أو المعادن الانتقالية؛ مثل Y₂Ti₂O₇ . يُعد تركيب البيركلور بنية فائقة مشتقة من تركيب الفلوريت البسيط (AO₂ = A₄O₈ ) ، حيث تترتب كاتيونات A و B على طول الاتجاه ⟨110⟩ . يوجد فراغ أنيوني إضافي في الفراغ الرباعي الأوجه بين كاتيونات الموقع B المتجاورة. هذه الأنظمة عرضة بشكل خاص للإحباط الهندسي والتأثيرات المغناطيسية الجديدة .

تُظهر بنية البيركلور خصائص فيزيائية متنوعة تشمل العوازل الإلكترونية (مثل La₂Zr₂O₇ ) ، والموصلات الأيونية ( Gd₁.₉Ca₀.₁Ti₂O₆.₉)، والموصلات المعدنية (Bi₂Ru₂O₇⁻y ) ، والموصلات المختلطة الأيونية والإلكترونية ، وأنظمة الجليد المغزلي ( Dy₂Ti₂O₇ ) ، وأنظمة الزجاج المغزلي ( Y₂Mo₂O₇ ) ، وأنظمة سلسلة الهالدين ( Tl₂Ru₂O₇ ) ، والمواد فائقة التوصيل ( Cd₂Re₂O₇ ) . [ 9 ] كما دُرست بنى أكثر اضطرابًا ، مثل بيركلورات البزموت ، [ 10 ] نظرًا لخصائصها العازلة المثيرة للاهتمام عند الترددات العالية . [ 11 ]

تمت دراسة البنية البلورية لاستخدامها في الإلكتروليتات الصلبة لبطاريات الليثيوم والحديد . ويُزعم أنها توفر موصلية عالية مع تثبيط نمو التشعبات. [ 12 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ وار، إل إن (2021). "رموز المعادن المعتمدة من قبل IMA-CNMNC" . مجلة علم المعادن . 85 (3): 291-320 . Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 . 
  2. ↑ "بيروكلور" . www.mineralienatlas.de .
  3. 1 2 "قاعدة بيانات البيروكور في RRuff" (ملف PDF) . rruff.info . تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 2015-02-03 .
  4. 1 2 3 "مجموعة البيروكلور: معلومات وبيانات عن معادن مجموعة البيروكلور" . mindat.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 فبراير 2015 .
  5. ↑ بارثيلمي، ديف. "بيانات معدن البيروكلور" . webmineral.com . تم الاسترجاع في 3 فبراير 2015 .
  6. ↑ كوبتسيديس، ج.؛ بيترز، ف.؛ بروش، د.؛ سينغر، و. "نيوب فور تيسلا" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 17-12-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 02-09-2008 .
  7. ^ دياس دا كونها، ك. سانتوس، م.؛ زوين، ف؛ كارنيرو، L.؛ بيتاسي، ج.؛ ليما، سي. باروس ليت، السيرة الذاتية؛ داليا، الحزب الشيوعي الصيني (8 مايو 2009). “عوامل انحلال أكاسيد Ta وTh وU الموجودة في البيروكلور”. تلوث الماء والهواء والتربة . 205 ( 1 – 4): 251 – 257. دوى : 10.1007 / s11270-009-0071-3 . ISSN 0049-6979 . S2CID 93478456 .  
  8. ↑ "المعادن الدموية في مقاطعات كيفو" . www.globalpolicy.org .
  9. ↑ سوبرامانيان، م.أ؛ أرافامودان، ج.؛ سوبا راو، ج.ف. (1983-01-01). "بيروكلورات الأكسيد - مراجعة". التقدم في كيمياء الحالة الصلبة . 15 (2): 55-143 . doi : 10.1016/0079-6786(83)90001-8 .
  10. ↑ أريناس، دي جيه، وآخرون. "دراسة رامان لأنماط الفونون في بيروكلورات البزموت." مجلة Physical Review B 82.21 (2010): 214302. | https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.214302
  11. ↑ كان، ديفيد ب.، وكلايف أ. راندال ، وتوماس ر. شروت. "دراسة الخصائص العازلة لبيركلورات البزموت". اتصالات الحالة الصلبة 100.7 (1996): 529-534. | https://doi.org/10.1016/0038-1098(96)00012-9
  12. ↑ إيتلين، آنا (2023-11-07). "مما تُصنع بطارية المستقبل؟" . كلين تكنيكا . تم الاسترجاع في 2023-11-15 .
  • كيروز، AAAE؛ أندرادي، MB (2022). "استكشاف مجموعات معادن البيركلور والميكروليت باستخدام مطيافية رامان المقترنة بالشبكات العصبية الاصطناعية". مجلة مطيافية رامان . 53 (11): 1924-1930 . Bibcode : 2022JRSp...53.1924E . doi : 10.1002/jrs.6433 . S2CID 251463725 .