Пирохлор

Пирохлор — минерална група на ниобиумскиот крајен член на пироклорната супергрупа. Пирохлор е исто така термин за кристалната структура ''Fd'' m. Името е од грчкиот grc, ''оган'' и grc, ''зелена'' бидејќи обично станува зелена при палење.
1 Минерал
Општата формула , при што A и B се метали, претставуваат семејство на изоструктурно на минералниот пироклор. Пирохлорите се важна класа на материјали во различни технолошки апликации како што се луминисценција, јонска спроводливост, имобилизација на нуклеарен отпад, високотемпературни термички бариерни премази, контрола на издувни гасови од автомобили, катализатори, горивни ќелии со цврст оксид, јонски/електрични спроводници итн.
Минералот е поврзан со метасоматските крајни фази на магматските интрузии. Кристалите од пирохлор обично се добро формирани (еуедарски), обично се јавуваат како октаедри со жолтеникава или кафеава боја и смолест сјај. Најчесто е метамиктиран поради оштетување од зрачење од радиоактивни елементи.
Пирохлорот се јавува во пегматити поврзани со нефелински сиенити и други алкални карпи. Исто така, се наоѓа во гранитни пегматити и гризени. Карактеристично е пронајден во карбонатити. Слични минерали вклучуваат циркон, егирин, апатит, перовскит и колумбит .
1.1 Историја
Првпат е опишан во 1826 година во Ставерн (Фредриксверн), Ларвик, Вестфолд, Норвешка.
1.2 Рударство на ниобиум
Трите најголеми производители на ниобиумска руда се рударски наоѓалишта на пироклор. Најголемото наоѓалиште во Бразил е рудникот CBMM кој се наоѓа јужно од Аракса, Минас Жераис, по што следи наоѓалиштето на рудникот Каталао источно од Каталао, Гојаш. Третото најголемо наоѓалиште на ниобиумска руда е рудникот Ниобек западно од Сен-Оноре во близина на Чикутими, Квебек.
Пирохлорната руда обично содржи околу 0,05% природно присутни радиоактивни ураниум и ториум.
Луеше во Северен Киву, Демократска Република Конго, има значителни наслаги на пироклор.
2 Кристална структура
Kристалната структура обично е типот A<sub>2</sub>B<sub>2</sub>O<sub>6</sub> и A<sub>2</sub>B<sub>2</sub>O<sub>7</sub> каде што видовите A и B се ретки земјени метали или преодни метали; пр. Y<sub>2</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>7</sub>. Пирохлорната структура суперструктурен дериват на едноставната флуоритна структура (AO<sub>2</sub> = A<sub>4</sub>O<sub>8</sub>), каде што катјоните A и B се подредени по должината на насоката . Дополнително празно место во анјонот се се наоѓа во тетраедарскиот меѓупростор помеѓу соседните B-места. Овие системи се особено подложни на геометриски фрустрации и нови магнетни ефекти.
Пирохлорната структура покажува различни физички својства кои опфаќаат електронски изолатори (на пр. La<sub>2</sub>Zr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>), јонски спроводници (Gd<sub>1.9</sub>Ca<sub>0.1</sub>Ti<sub>2</sub>O<sub>6.9</sub>), метални спроводници (Bi<sub>2</sub>Ru<sub>2</sub>O<sub>7−''y''</sub>), мешани јонски и електронски спроводници, системи од халдански синџири (Tl<sub>2</sub>Ru<sub>2</sub>O<sub>7</sub>) и суперспроводливи материјали(Cd<sub>2</sub>Re<sub>2</sub>O<sub>7</sub>). Истражувани се и понеуредени структури, како што се <sub>бизмутските</sub> пироклори, поради интересните високофреквентни диелектрични својства.
Кристалната структура е испитана за употреба во цврсти електролити за литиум-железни батерии. Се тврди дека обезбедува висока спроводливост, а воедно го инхибира растот на дендритите.