独居石
结构形态:独居石产于花岗岩、正长岩、片麻岩中,也常形成砂矿。它的颜色呈棕红、黄、褐黄,有油脂光泽。其晶体形状或是板状或是柱状,单斜晶系,斜方柱晶类。晶面常有条纹,有时为柱、锥、粒状。因成分中含铀、钍元素,具一定放射性(通常量很低,无须特别保护)。独居石的颜色较艳丽,这种矿物的晶体大都小,粗大者且透明,在国外可用作宝石(无商业价值,多为收藏品)。图中独居石晶体是一颗贯穿双晶,极其完美漂亮,若晶体够大,是珍贵收藏品。晶体为板状或柱状。棕红色、黄色,有时褐黄色,油脂光泽,解理完全,摩斯硬度5~5.5,比重4.9~5.5。独居石主要作为副矿物产在花岗岩、正长岩、片麻岩和花岗伟晶岩中。
成分性质:(ce,la,y,th)[po4]。成分变化很大。矿物成分中稀土氧化物含量可达50~68%。类质同象混入物有y、th、ca、[sio4]和[so4]。独居石溶于h3po4、hclo4、h2so4中。采用电子探针(epma)分析研究花岗岩、伟晶岩和热液交代等三种不同成因的独居石微粒微区成分分布的特征。分析数据表明,花岗岩和花岗伟晶岩成因的独居石微粒中la和ce的含量低,而sm、gd、y、th的含量明显较高。热液交代成因的独居石微粒中,la、ce的含量高,而gd、th、y的含量明显较低。根据微区剖面(0.18mm)元素分布曲线,指出了la、ce、nd、p、th、si、ca和u等元素表现出8~10个微环带成分不均匀分布的特点,并认为成矿溶液的地质环境、温压和微量元素含量变化是不均匀分布的主要原因。
物理性质:呈黄褐色、棕色、红色,间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。硬度5.0~5.5。性脆。密度4.9~5.5。电磁性中弱。在x射线下发绿光。在阴极射线下不发光。
原料特点
独居石灰色金属,有延展性。熔点799℃,沸点3426℃。密度:立方晶体6.76克/厘米3,六方晶体6.66克/
厘米3。外围电子层排布4f15d16s2。第一电离能5.47电子伏特。化学性质活泼,用刀刮即可在空气中燃烧(纯的铈不易自燃,但稍氧化或与铁生成合金时,极易自燃);加热时,在空气中燃烧生成二氧化铈。能与沸水作用,溶于酸,不溶于碱。受低温和高压时,出现一种反磁性体,比普通形式的铈致密18%。铈是稀土元素中最丰富的金属元素。有四种同位素:136ce、138ce、140ce、142ce。142ce是放射性的α放射体,半衰期为5×1015年。
元素来源:铈主要存在独居石和氟碳铈矿中,也存在于铀、钍、钚的裂变产物中。常由氧化铈用镁粉还原,或由电解熔融的氯化铈而制得。
元素用途:铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。铈的合金耐高热,可以用来制造喷气推进器零件。硝酸铈可用来制造煤气灯上用的白热纱罩。
元素辅助资料:铈是稀土元素。稀土元素是指钪、钇和全部镧系元素。由于它们在地壳中的含量稀少,它们的氧化物与氧化钙等土族元素性质相似。
独居石元素符号:ce英文名:cerium;中文名:铈
相对原子质量:140.12;常见化合价:+3,+4电负性:1.12
外围电子排布:4f15d16s2;核外电子排布:2,8,18,20,8,2
同位素及放射线:ce-134[3016d]ce-136ce-138ce-139[137.6d]*ce-140ce-141[32.5d]ce-142ce-143[1.4d]ce-144[284.6d]
电子亲合和能:0kj·mol-1
第一电离能:528kj·mol-1;第二电离能:1047kj·mol-1;第三电离能:1880kj·mol-1
单质密度:6.773g/cm3;单质熔点:795.0℃单质沸点:3257.0℃
原子半径:2.7;埃离子半径:1.14(+3);埃共价半径:1.65埃
常见化合物:ceo2cecl3
应用价值
独居石
独居石独居石化学组成为(ce、la、nd、th)[po4]、晶体属单斜晶系的磷酸盐矿物。独居石是主要的稀土矿物,轻稀土(铈组)氧化物占39—74%,重稀土(钇组)氧化物占0~5%,颜色以黄色为主,次为浅黄、黄白等色。稀土元素在黑色和有色冶金、玻璃和陶瓷生产、电子、电气照明、电视和激光技术、化工工业、医疗和农业生产领域中得到广泛的应用。在与花岗岩有关的热液矿床中也有产出。此外,常可富集形成砂矿。独居石是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。由于成分中经常有钍代替铈,tho2含量最多可达30%,在提取铈时,可综合提取钍。
独居石产在花岗岩及花岗伟晶岩中;稀有金属碳酸岩中;云英岩与石英岩中;云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中;阿尔卑斯型脉中;混合岩中;及风化壳与砂矿中。属稀土金属矿,已发现天台县龙皇堂、普光山、水竹岙、下周及临海市黄坦、横坑等6个矿化点。龙皇堂为风化残积型,主要为独居石,其次有黑稀金矿、钇易解石、磷钇矿等。独居石含矿率一般每立方米250克,**每立方米508.2克,估算远景储量为1056.2吨。
独居石(monazite)是主要的稀土矿物,轻稀土(铈组)氧化物占上39~74%,重稀土(钇组)氧化物占0~5%,独居石供提取稀土元素(金属、合金和化合物)用。稀土元素(金属、合金和化合物)在黑色和有色冶金、玻璃和陶瓷生产、电子、电气照明、电视和激光技术、化工工业、医疗和农业生产领域中取得广泛的应用。
化学成分及物理性质:
(ce,la,y,th)[po4]。成分变化很大。矿物成分中稀土氧化物含量可达50~68%。类质同象混入物有y、th、ca、[sio4]和[so4]。独居石溶于h3po4、hclo4、h2so4中。
独居石
采用电子探针(epma)分析研究花岗岩、伟晶岩 和热液交代等三种不同成因的独居石微粒微区成分分布的特征。分析数据表明,花岗岩和花岗伟晶岩成因的独居石微粒中la和ce的含量低,而sm、gd、y、th的含量明显较高。热液交代成因的独居石微粒中,la、ce的含量高,而gd、th、y的含量明显较低。根据微区剖面(0.18mm)元素分布曲线,指出了la、ce、nd、p、th、si、ca和u等元素表现出8~10个微环带成分不均匀分布的特点,并认为成矿溶液的地质环境、温压和微量元素含量变化是不均匀分布的主要原因。
物理性质:呈黄褐色、棕色、红色,间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。硬度5.0~5.5。性脆。密度4.9~5.5。电磁性中弱。在x射线下发绿光。在阴极射线下不发光。
生成状态:
产在花岗岩及花岗伟晶岩中;稀有金属碳酸岩中;云英岩与石英岩中;云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中;阿尔卑斯型脉中;混合岩中;及风化壳与砂矿中。
';
灵寿县振杨矿物粉体加工厂
白心国
13930454429
河北灵寿县南燕川乡白家沟村村东