近日，我國科學家發(fā)現(xiàn)了一種新礦物——鈮（ní）包頭礦，這是一種富含戰(zhàn)略性金屬的新礦物，富含的元素鈮在我國核工業(yè)系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要用途。
什么是鈮包頭礦？
鈮包頭礦是一種富含鋇、鈮、鈦、鐵、氯的硅酸鹽礦物，發(fā)現(xiàn)于內(nèi)蒙古包頭市的白云鄂博礦床，鈮包頭礦顏色呈棕色至黑色，形狀為柱狀或板狀，顆粒大小約為20—80微米。
2012年，勘查人員在取回的幾塊樣品中，發(fā)現(xiàn)了一個富含鈮的礦物，其化學成分與原來礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)過的包頭礦不同，由此開展了進一步研究。據(jù)工程師介紹，這種礦物的鈮含量很高，有望用于提取鈮元素。“鈮是我國的戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬元素，在核工業(yè)系統(tǒng)有相當重要的用處，另外還可以用來制造超導材料、高溫合金等。”
據(jù)了解，發(fā)現(xiàn)鈮包頭礦的白云鄂博礦床，礦物種類相當豐富，迄今已發(fā)現(xiàn)170余種礦物，鈮包頭礦是在該礦床發(fā)現(xiàn)的第17個新礦物。
新礦物是如何被發(fā)現(xiàn)的？
截至目前，中核地質(zhì)科技的科研人員共發(fā)現(xiàn)了11種新礦物。科研人員告訴總臺記者，想要發(fā)現(xiàn)一種新礦物，一共需要四步。
第一步是化學成分分析。借助電子探針設(shè)備，將高能聚焦的電子束打到樣品表面，測出各種元素的含量，并確定化學式，從而實現(xiàn)樣品化學成分的精準檢測。對于新礦物的研究，這是比較關(guān)鍵的一步。
光有化學成分還不夠，想要確定其是否為新礦物，還需要對礦物晶體結(jié)構(gòu)進行分析，這就要進入第二步——樣品制作。“采用聚焦離子束，切出一個大概是20微米×10微米×7微米的礦物顆粒。因為要進行晶結(jié)構(gòu)解析，必須保證它的成分是純的。”
第三步，采集晶體結(jié)構(gòu)信息。“將顆粒放在儀器的樣品座上，當光（X射線）從晶體里面穿過、被接收器接收的時候，就帶晶體的結(jié)構(gòu)信息了。最后解出來鈮包頭礦的結(jié)構(gòu)是一個四方晶系的晶體，這是原子之間彼此的排列方式。”
得到新礦物的化學成分和晶體結(jié)構(gòu)，即完成了對新礦物的基本信息收集。接下來，科研人員要進行光譜分析和物理特征檢測，以完善新礦物的相關(guān)資料，最終將材料匯總，提出新礦物申請，通過審查后就能得到國際批準。
新礦物命名有何學問？
想要得到國際批準，可不是一件容易的事，新礦物的命名需要層層審核。
在獲得新礦物數(shù)據(jù)后，科研人員要向世界最大礦物學組織——國際礦物學會提出申請，國際礦物學會新礦物、分類及命名委員會主席會對申請書進行初審，提出研究中存在的不足，并給出建議。
中核地質(zhì)科技高級工程師 范光：得到國際礦物學會新礦物、分類及命名委員會主席的認可以后，會讓國際新礦物分類和命名委員會的委員投票。如果得到了三分之二多數(shù)通過，國際礦物學會新礦物、分類及命名委員會主席就會簽發(fā)批準書，代表礦物正式獲得批準，兩年內(nèi)我們將有正式的文章發(fā)表。
截至目前，我國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了嫦娥石、冕寧鈾礦、欒鋰云母等180多種新礦物。
科研人員表示，新礦物的發(fā)現(xiàn)代表了一個國家礦物學研究的水平，發(fā)現(xiàn)新礦物就是我們不斷追求極致、認識世界、認識自然的過程。
資料來源：央視新聞
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