스포두메네

스포두메네는 리튬 알루미늄 이노실리케이트 리알(SiO₃)으로 구성된 피록센 광물로 리튬의 원료다.₂ 황색, 청록색 또는 라일락 쿤자이트(아래 참조), 황색-녹색 또는 에메랄드-녹색 히든라이트, 프리즘적 결정 등에 무색으로 발생하며, 종종 크기가 매우 크다. 미국 사우스다코타주의 블랙힐즈에서 14.3m(47ft) 크기의 단일 결정체가 보고되고 있다.^[5][6]

자연적으로 발생하는 저온 형태인 α-스포두메네는 단핵계에 있는 반면 고온인 β-스포두메네는 4각형 시스템에서 결정된다. α-스포두메네는 900 °C 이상의 온도에서 β-스포두메네로 변환된다.^[4] 결정들은 일반적으로 주축과 평행하게 크게 변형된다. 수정면은 종종 삼각형 무늬로 새겨져 있다.

발견 및 발생

스포두메네는 1800년에 스웨덴의 소데르만랜드의 우투에서 발생한 지역 유형으로 처음 설명되었다. 그것은 브라질의 자연주의자 호세 보니파시오 데 안드라다 에 실바에 의해 발견되었다. 산업용으로 정제된 재료의 불투명하고 회분회색 외관상 때문에 '재에 태워지다'는 뜻의 그리스 스포두메노(ποδμ (, μο is is toς)에서 유래한 이름이다.^[1]

스포두메네는 리튬이 풍부한 화강암 페그마이트와 아플라테에서 발생한다. 관련 광물로는 석영, 알바이트, 페탈라이트, 유크립타이트, 레피돌라이트, 베릴 등이 있다.^[2]

투명한 재료는 오랫동안 다양한 쿤자이트와 강한 플레오크로이즘으로 유명한 히든라이트를 가진 원석으로 사용되어 왔다. 지역으로는 콩고민주공화국, 아프가니스탄, 호주, 브라질, 마다가스카르, 파키스탄, 캐나다의 퀘벡, 미국의 캘리포니아 노스캐롤라이나 등이 있다.

콩고민주공화국은 2018년부터 세계에서 리튬스포두메네 하드록 매장량이 가장 많은 것으로 알려져 있다.^[7] 중앙 DRC인 마노노노에 위치한 예탁금의 총 자원은 15억 톤의 고등급 저발광 리튬 스포두메네 하드록 규모일 가능성이 있다. 두 개의 가장 큰 페그마이트(Carrier de l'Este Pegmatite와 Roche Dure Pegmatite로 알려져 있음)는 각각 서부 오스트레일리아의 유명한 그린부시 페그마이트와 비슷한 크기 또는 더 크다. 가까운 2023년까지 콩고민주공화국은 높은 등급과 낮은 불순물 스포두메네로 전 세계에 리튬을 공급하는 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 호주 기업 ^[8]AVZ미네랄스는 2021년 DRC 마노노에 있는 마노노 리튬&틴 프로젝트를 개발 중인데, 이 자원은 보증금 내 여러 페그마이트 중 하나인 로체 두레의 연구와 시추에 기초해 1.65% Li2O^[9](산화리튬) 스포두메네 하드록으로 높은 등급의 불순물을 가지고 있다.

경제적 중요성

스포두메네는 도자기, 휴대전화, 자동차 배터리, 의약품, 피로세람, 플럭싱제로 쓰이는 리튬의 중요한 공급원이다. 2019년 현재 리튬의 절반가량을 광물광석에서 추출하고 있는데, 주로 스포두메네로 구성된다.umene)로 구성된다. 리튬은 로스팅 후 산에서 융합하여 보다 반응성이 높은 β-스포두메네로 변환시켜 스포두메네에서 추출한다. 브라인 선원에 비해 리튬 선원으로서 스포두메네의 장점은 더 높은 추출비용을 희생하면서 리튬 농도가 높다는 것이다.^[10]

2016년, 그 가격은 앞으로 몇 년 동안 500-600달러가 될 것으로 예측되었다.^[11] 하지만 2018년 1월 가격이 800달러를 넘어섰고, 소비보다 생산량이 더 늘어나 2020년 9월 400달러로 가격을 낮췄다.^[12][13]

스포두메네를 통한 리튬의 세계 생산량은 2018년 연간 약 8만톤으로, 주로 서부 오스트레일리아의 그린부시 페그마타이트와 일부 중국과 칠레의 공급원으로부터 생산되었다. 서부 오스트레일리아 그린부시에 있는 탈리슨 광산은 2번째로 크고 광석 등급이 가장 높은 것으로 보고되었다₂(2012년 수치).^[14]

2020년 호주는 스포두메네 광산을 확장하여 세계^[15] 최고의 리튬 생산국이 되었다(아래 표 참조).^{[citation needed]}

브라인에 비해 스포듀메인의 장점은 다음과 같다.

• 수산화리튬(전기차 배터리 생산에 사용되는 리튬 화합물) 제조 시 선호되는 제품
• 식물의 개시 시간: 광석 가공 공장이 완성되면, 그것은 수일 내에 탄산리튬을 생산할 수 있는 반면, 열린 증발 팬에서 사용할 수 있는 농도로 브라인 증발을 하는 데는 증발 속도와 초기 농도에 따라 18개월에서 3년이 걸릴 수 있다.^{[citation needed]}

리튬이온 배터리의 수요

하드록(스포듀메인) 리튬 농축액은 브라인 가공 리튬보다 수산화 리튬 생산에 더 직접적인 정제 경로를 제공한다.^[16] 니켈이 풍부한 리튬이온 배터리의^[17] 증가 추세는 배터리 음극전지 화학에서 입력으로 수산화리튬을 필요로 한다.^[18] 니켈이 풍부한 배터리는 NCM 811 음극, NCM 622, LFP 및 NCA와 같은 배터리 음극전지에 리튬 수산화물이 필요하다. 수산화리튬 수요는 2025~2030년까지 기하급수적으로 증가할 것으로 예상되며, 스포두메네 하드락리튬 수요도 함께 늘어날 것으로 보인다.^[18] 연구기관인 캐널리스는 2021년 2월 보고서에서 2028년까지 세계 신전기차(EV) 생산량이 연간 3000만대 이상이 될 것으로 전망했으며 2020년에는 전 세계적으로 310만대의 EV가 판매됐다.^[19]

차량 제조사인 테슬라는 미국 텍사스주 오스틴에 리튬 전환/정제 시설을 짓고 있는데, 이 시설은 일명 '스포두메네 농축액 6%'(SC6)를 배터리 셀에 사용할 수 있는 수산화리튬으로 바꿔 테슬라가 수산화리튬(핵심 배터리 음극 원료)의 품질을 더 잘 제어할 수 있게 해준다.^[20] 테슬라는 노스캐롤라이나의 리튬 채굴 사업인 피에몬트 리튬에서 직접 리튬 스포두메네 하드록의 5년 공급 계약을 체결했다.^[21]

리튬 공급 deficit[해명 필요한]에 2023[22]에 의해 예측 분석에 따르면 벤치 마크 광물을 내갈 것으로 예상됩니다 이 추세가 다른 주요 자동차 제조 업체가 리튬 리티아 휘석의 상류 공급에 대한 더 많은 통제권을 확보하기 위해 repeated[누구에 따르면?] 것이다 직접 캐는 광부들에게, 원자재 집중한다면Ntelligence 런던의 가격 보고 농업(BMI)[23].리튬이온배터리와 EV/전기저장산업에 대한 분석 및 전문가 분석. 이 거래는 피에몬트 리튬의 연간 예상 생산량 16만 톤의 약 3분의 1을 차지한다. 이 공급량은 52,800톤/yr의 스포두메네 농축액 6%(수산화리튬 8000톤에 상당함)로 2022년 중반/2023년 중반부터 시작될 예정으로, 시버트룩의 전기차 제조사 4680셀의 본격 생산이 계획되는 2023년에는 테슬라 배터리 수요의 절반 이상을 충족시킬 것으로 예상된다.^[24]

12월 2020년과 2021년에서, 세개의 중요한 장기적인 발주량 협정 AVZ 미네랄은 무엇인가 호주의 한 회사와 거래를(하드 록)리튬 리티아 휘석의 540,000tons/yr 공급의 총을 위한 것이다 유휘석 concentrate,[25]6%(SC6), 또는 세계적인 액정 결정 성장 법 탄산 리튬 환산 생산의 16%(2020년 global 집중하어 처형되었다. 자극LCE의 배출량은 431,000톤이었다. 이 세 가지 거래는 세계 유수의 배터리 소재 생산업체인 간펑 리튬, 이빈 톈이 리튬과 성사됐다./CATL(Contemporary Amperex Technology) 및 선전(Shenzhen.^{[citation needed]}

원석 품종

히든라이트

히든라이트(Hiddenite)는 미국 노스캐롤라이나주 알렉산더 카운티에서 처음 보고된 창백하고 에메랄드빛 녹색의 보석 품종이다.^[26] 그것은 윌리엄 얼 히든 (1853년 2월 16일 ~ 1918년 6월 12일)을 기리기 위해 광업 기술자, 광물 수집가, 광물상 등을 기리기 위해 명명되었다.^{[27][additional citation(s) needed]}

이 에메랄드 녹색의 스포두메네 다양성은 에메랄드 색과 마찬가지로 크롬에 의해 색칠된다. 모든 녹색 스포두메네는 밝은 색을 띠는 경향이 있는 크롬으로 채색되어 있지 않으며, 따라서 진정한 히든라이트도 아니다.^{[clarification needed]}

쿤자이트

쿤자이트는 보라색 원석으로, 작은 망간에서 미량의 망간까지 색이 나는 다양한 스포두메네다. 보석으로 쓰이는 일부 쿤자이트는 색깔을 높이기 위해 가열되었다. 또한 색을 강화하기 위해 자주 조사된다.^{[citation needed]} 햇빛에 노출되면 색이 바래진다.^[27]

쿤자이트는 1902년에 발견되었으며, 당시 티파니 앤 코의 수석 보석상이었던 조지 프레데릭 쿤즈(George Frederick Kunz)의 이름을 따 이름이 지어졌으며, 저명한 광물학자였다.^[27] 그것은 브라질, 미국, 캐나다, CIS, 멕시코, 스웨덴, 서부 호주, 아프가니스탄, 파키스탄에서 발견되었다.^{[27][additional citation(s) needed]}

보석류에서 사용되는 쿤자이트의 주목할 만한 예로는 글로스터 공작부인이 착용한 러시아산 팔메테 티아라와 목걸이 등이 있다.^[28]

• 

  거의 무색에 가까운 쿤자이트 결정(왼쪽 위), 잘린 연분홍 쿤자이트(오른쪽 위), 초록빛이 도는 히든라이트 결정(아래)(알 수 없는 척도)

• 

  아프가니스탄 누리스탄 주 쿤지테

• 

  브라질 미나스 제라이스 아라수이 출신 히든라이트

트라이판

트라이판(Triphane)은 노란색의 스포두메인 품종에 사용되는 이름이다.^[29]

참고 항목

• 광물 목록

메모들

참조

• 쿤츠, 조지 프레데릭(1892년). 북아메리카의 보석과 귀석. 뉴욕: 과학 출판사.
• Palache, C, Davidson, S. C, Goranson, E. A. (1930) "뉴캐롤라이나주 알렉산더 카운티에 있는 히든라이트 예금" 미국광물학자 제15권 제8호 280호
• 웹스터, R. (2000년) 보석: 출처, 설명 및 식별(5차 개정), 페이지 186–190. 영국: 버터워스 하이네만
• 퀘벡 리튬의 핵심 플레이어인 '데일리 뉴스' '북방 광부'The Northern Miner. 2010년 8월 11일.

외부 링크

• Wikisource에 대한 텍스트:
  • "Kunzite". Encyclopædia Britannica (11th ed.). 1911.
  • Rudler, Frederick William (1911). "Spodumene". Encyclopædia Britannica (11th ed.).
  • "Spodumene". New International Encyclopedia. 1905.