Monazit

Monazit (symbol Mnz) je skupina minerálov, bezvodých fosforečnanov a arzeničnanov vzácnych zemín (lantanoidy + ytrium), ktorá patrí do superskupiny monazitu. Všeobecný chemický vzorec je ABX4, kde A = REE (dominantný Ce3+, tiež La3+, Nd3+, Sm3+, Gd3+),  menej ostatné katióny Ca2+, Pb2+, Bi3+, Th4+ a U4+, a B = P5+ (dominantný), tiež As5+, v špecifických prípadoch Si4+, Cr6+ a zriedkavo V5+. Kryštalografická pozícia X obsahuje anióny: dominantne O2- (menej F-, OH-, S2-), [Cl-].

 Výskyt 
Monazit je hojný akcesorický minerál magmatických hlbinných hornín, najmä granitoidov, charnokitov, syenitov a granitových (žulových) pegmatitov a aplitov. Je stabilný pri rôznych tlakoch, vrátane ultra-vysokotlakových diamantonosných metamorfitov. Je hojný v metamorfovaných (premenených) kryštalických bridliciach, rulách, migmatitoch a tiež v hydrotermálnych systémoch, na žilách s Sn-W mineralizáciou s greisenmi. Zriedkavo sa vyskytuje ako autigénny a klastický minerál v sedimentoch. Bol tiež opísaný z extraterestriálnych lunárnych hornín a marťanských meteoritov. Najväčšie akumulácie a ložiská sú v aluviálnych náplavoch.

 Koncové členy monazitovej skupiny 
V skupine monazitu sa názvy jednotlivých koncových členov tvoria v zmysle tzv. Levinsonových pravidiel pre REE minerály, kde sa dominantný REE katión zapisuje ako prípona (angl. suffix). Skupina monazitu zahŕňa najrozšírenejší monazit-(Ce) s chemickým vzorcom CePO4. Ďalšie fosfátové koncové členy sú zriedkavejšie: monazit-(La) LaPO4, monazit-(Nd) NdPO4, monazit-(Sm) SmPO4 a vzácny monazit-(Gd) GdPO4. Cheralit, Ca0.5Th0.5PO4 je minerál zo skupiny monazitu, kde namiesto REE3+ sú prítomné katióny Ca2+ a Th4+ na delenej pozícii. Okrem fosforečnanov (fosfátov) sú v monazitovej skupine definované aj arzeničnany (arzenáty): gasparit-(Ce) CeAsO4, gasparit-(La) LaAsO4 a roosveltit BiAsO4. Kremičitan (silikát) huttonit ThSiO4 a chróman krokoit PbCrO4 nie sú súčasťou monazitovej skupiny, ale sú tzv. nezaradené členy monazitovej superskupiny.

 Kryštálová štruktúra 
Kryštálová štruktúra trojmocných La, Ce, Pr a Nd fosfátov bola určená pomocou Röntgenovej difrakcie v roku 1944 pre projekt Manhattan. Monazit kryštalizuje v monoklinickej symetrii, priestorová grupa P21/n (14) a Z = 4. Monazitová štruktúra (Obr. 1) pozostáva z katiónov na kryštalografickej pozícii A koordinovaných 9 kyslíkmi vytvárajúcimi polyéder AX9, ktoré sú navzájom prepojené izolovanými deformovanými tetraédrami BX4. Tieto dva druhy koordinačných polyédrov vytvárajú reťazce zdieľajúce hrany  atómov X pozdĺž osi c a atóm X je koordinovaný k jednému atómu B a dvom atómom A.
vľavo|náhľad|Obr. 1: Kryštálová štruktúra monazitu. Legenda: červený = O, bledomodrý = P, šedý = REE3+

 Využitie 
Monazit je vyhľadávanou rudou vzácnych zemín REE, najmä Ce, Nd a La a tiež Th. Bežne sa vyskytuje na rozsypových ložiskách. India, Madagaskar a Južná Afrika majú veľké ložiská monazitových pieskov. Monazity, spolu so zirkónom, patria medzi najštudovanejšie minerály v geovedách, keďže predstavujú dôležitý petrogenetický indikátor a vďaka obsahom aktinoidov (Th a U), aj geochronologický nástroj izotopového a chemického datovania.Monazitová keramika (fosforečnanová keramika na báze LnPO4) sa považuje za jeden z najperspektívnejších materiálov na dlhodobú stabilizáciu a fixáciu rádioaktívneho odpadu. Vďaka svojej vysokej chemickej odolnosti a schopnosti viazať aktinoidy (ako plutónium či urán) do svojej kryštalickej štruktúry ponúka bezpečnejšiu alternatívu k tradičnému borosilikátovému sklu.

 Referencie 

 Iné projekty 

Kategória:Fosforečnany
Kategória:Rádioaktívne minerály
Kategória:Monoklinické minerály