Сподумен — литиевый минерал¶

Сподумен — минерал из класса цепочечных силикатов, алюмосиликат лития и натрия с химической формулой LiAl(Si₂O₆). Относится к группе пироксенов и является одним из важнейших промышленных источников лития. Характеризуется высокой твёрдостью (6,5–7 по шкале Мооса), стеклянным блеском и способностью образовывать крупные призматические кристаллы, иногда достигающие нескольких метров в длину. Прозрачные разновидности сподумена используются как ювелирные камни.

¶История и происхождение названия

Минерал был впервые описан в 1800 году бразильским естествоиспытателем Жозе Бонифасиу де Андрада и Силва, который обнаружил его в пегматитах острова Утё (Швеция). Название происходит от греческого слова «сподуменос» — «обращённый в пепел», что связано с пепельно-серым цветом минерала при нагревании или обжиге.

Позднее, в 1877 году, немецкий минералог Август Брайтгаупт описал прозрачную зелёную разновидность сподумена, найденную в США, и назвал её гидденитом — в честь финансиста Джорджа Фредерика Кунца, спонсировавшего исследования. Также известна розовая разновидность — кунцит, открытая в 1902 году и названная в честь того же Кунца.

¶Химический состав и структура

Сподумен имеет формулу LiAl(Si₂O₆) с теоретическим содержанием оксида лития (Li₂O) около 8,03 %. В природных образцах часть лития часто замещена натрием, что приводит к образованию промежуточных составов между сподуменом и жадеитом (NaAlSi₂O₆). Такие разновидности называют сподумен-жадеитовым рядом.

Кристаллическая структура сподумена — моноклинная, пространственная группа C2/c. Кремнекислородные тетраэдры образуют цепочки, между которыми располагаются атомы лития и алюминия. Именно цепочечное строение обусловливает призматическую форму кристаллов и совершенную спайность по двум направлениям.

¶Физические свойства

Для сподумена характерен сильный плеохроизм: при вращении образца в поляризованном свете его окраска меняется от розовой до бледно-зелёной. Это свойство широко используется для диагностики минерала.

¶Разновидности

¶Гидденит

Прозрачная зелёная (иногда жёлто-зелёная) разновидность, окраска которой обусловлена примесями хрома и ванадия. Используется в ювелирном деле. Крупные кристаллы гидденита находили в пегматитах США (штат Северная Каролина) и Бразилии.

¶Кунцит

Розовая или сиреневая разновидность, окрашенная примесями марганца. Обладает сильным плеохроизмом и высокой дисперсией света. Кунцит — относительно мягкий камень, требующий осторожного обращения при огранке и ношении.

¶Сподумен обыкновенный

Непрозрачные серые, белые или зеленоватые агрегаты и кристаллы, служащие главным рудным материалом для извлечения лития.

¶Месторождения

Крупнейшие месторождения сподумена связаны с гранитными пегматитами. Основные районы добычи:

• Австралия — месторождение Гринбушес в Западной Австралии, одно из крупнейших в мире;
• Бразилия — штаты Минас-Жерайс и Параиба;
• США — Северная Каролина, Южная Дакота;
• Китай — провинции Сычуань и Цзянси;
• Афганистан — месторождения кунцита в провинции Кунар;
• Россия — Забайкалье, Кольский полуостров, Урал.

В России сподумен известен в пегматитах Восточного Забайкалья и на Кольском полуострове. Промышленное значение имеют также месторождения в Мурманской области.

¶Применение

¶Литиевая промышленность

Сподумен — ключевое сырьё для получения лития. Из него извлекают карбонат и гидроксид лития, используемые в производстве:

• литий-ионных аккумуляторов для электроники и электромобилей;
• керамики и стекла с особыми свойствами;
• смазочных материалов;
• фармацевтических препаратов.

¶Ювелирное дело

Гидденит и кунцит применяются как ювелирные камни. Из-за сильного плеохроизма огранщики ориентируют камень так, чтобы получить наиболее насыщенный цвет. Кунцит ценится за розовый оттенок, но уступает по твёрдости многим популярным самоцветам.

¶Коллекционирование

Хорошо образованные кристаллы сподумена представляют интерес для минералогических коллекций. Особенно ценятся крупные призматические индивиды с совершенными гранями.

¶Значение и перспективы

В связи с ростом спроса на литий для аккумуляторной промышленности значение сподумена в мировой экономике существенно возросло. Сподуменовые концентраты перерабатываются в литиевые соединения, а отходы используются в строительной индустрии. Развитие добычи сподумена рассматривается как одно из направлений обеспечения сырьевой независимости в сфере критически важных материалов.

¶Интересные факты

• Отдельные кристаллы сподумена достигали длины более 12 метров и массы в десятки тонн — это одни из крупнейших кристаллов, известных в минеральном мире.
• При нагревании сподумен вспучивается и меняет цвет на пепельно-серый, что и дало минералу его название.
• Кунцит под воздействием ультрафиолета может проявлять слабую люминесценцию.

Источники: минералогические справочники, данные геологических служб, материалы по литиевому сырью.