레피돌라이트
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
레피돌라이트는 흑운모와 유사한 구조를 가진 삼팔면체 운모 그룹에 속하는 엽상 규산염 광물로, 폴리리소나이트-레피돌라이트-트릴리소나이트 계열의 구성원이다. 이 광물은 알루미늄과 리튬이 팔면체 위치에서 마그네슘과 철을 대체하는 특징을 가지며, 플루오르, 나트륨, 루비듐, 세슘 등의 원소가 포함될 수 있다. 레피돌라이트는 주로 분홍색, 보라색, 빨간색을 띠며, 망간의 존재가 이 색상을 유발한다. 화강암 페그마타이트, 고온 석영맥, 그라이젠 등에서 산출되며, 루비듐의 주요 공급원이다. 브라질, 러시아, 미국, 캐나다, 마다가스카르 등지에서 발견되며, 리튬 추출 및 기타 용도로 사용된다.
더 읽어볼만한 페이지
- 리튬 광물 - 전기석
전기석은 붕소를 함유한 규산염 광물로, 화학 조성에 따라 다양한 색상과 물리적 특성을 보이며, 압전 및 초전 효과와 아름다운 색상으로 산업 및 보석 분야에서 활용된다. - 리튬 광물 - 엽장석
엽장석은 조제 보니파시오 지 안드라다 이 실바가 발견한 얇은 잎 형태의 광물로, 페그마타이트 광상에서 주로 생성되며 리시아휘석과 석영으로 변환되고 보석 및 산업 재료로 사용되며 리튬 이온 배터리 수요 증가로 가격이 상승하고 있다. - 운모군 - 흑운모
흑운모는 벽개를 가져 쉽게 벗겨지는 판상 광물로, 화성암과 변성암에서 흔히 발견되며 연대 측정 및 변성암 연구에 활용되고, 대륙 지각의 상당 부분을 차지할 정도로 풍부하다. - 운모군 - 질석
질석은 2:1 구조의 팽창성 점토 광물로, 토양 개량, 건설 자재, 단열재 등 다양한 산업 분야에서 사용되지만, 일부 광산에서는 석면 검출로 건강 논란이 있다. - 층상 규산염 광물 - 점토광물
점토광물은 습윤 시 가소성을 띠고 건조하거나 소성 시 단단해지는 미세 입자 크기의 지질 물질로, 판상 규산염 광물로 구성되어 다양한 화학 조성을 가지며, 토양 비옥도에 중요한 이온 교환 능력을 지니고, 풍화 작용이나 저온 열수 변질을 통해 생성되며, 구조에 따라 1:1형과 2:1형으로 분류되고, 생의학 및 재료 공학 등 다양한 분야에 응용된다. - 층상 규산염 광물 - 동석
동석은 활석을 주성분으로 하는 변성암으로, 가공성, 내구성, 내열성, 축열성이 뛰어나 조각, 건축 자재, 전기 절연체 등 다양한 용도로 사용된다.
| 레피돌라이트 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 화학식 | K(Li,Al)3(Al, Si,Rb)4O10(F,OH)2 |
| 분류 | 엽상 규산염 광물 |
| 스트룬츠 분류 | 9.EC.20 |
| 결정계 | 단사정계 |
| 결정군 | 각주형 (2/m) |
| 공간군 | C2/m, Cm |
| 격자 상수 | a = 5.209(2) Å, b = 9.011(5) Å, c = 10.149(5) Å; β = 100:77(4)°; Z = 2 |
| 색상 | 분홍색, 연한 보라색, 보라색, 장미 적색, 바이올렛 회색, 황색, 흰색, 무색 (다른 색상은 드물다) |
| 결정형 | 판상 내지 기둥 모양의 육각 결정, 비늘 모양의 집합체 및 덩어리 모양 |
| 쌍정 | 드물다. {001} 면에 평행 |
| 쪼개짐 | {001} 완전 |
| 파단면 | 고르지 않음 |
| 모스 경도 | 2.5–3 |
| 광택 | 유리질에서 진주 광택 |
| 굴절률 | nα=1.525–1.548, nβ=1.551–1.58, nγ=1.554–1.586 |
| 복굴절 | 0.0290–0.0380 |
| 광학적 성질 | 2축 (−) |
| 2V 각도 | 0° – 58° 측정값 |
| 다색성 | X = 거의 무색; Y = Z = 분홍색, 옅은 보라색 |
| 조흔색 | 흰색 |
| 비중 | 2.8–2.9 |
| 투명도 | 투명 내지 반투명 |
| 기타 정보 | |
| 특징적인 정보 | 리튬 함유 |
| 화학적 구성 | |
| 화학 원소 | K (칼륨) Li (리튬) Al (알루미늄) Si (규소) Rb (루비듐) O (산소) F (플루오린) OH (수산기) |
2. 성분과 구조
레피돌라이트는 삼팔면체 운모 그룹에 속하며, 흑운모와 유사한 구조를 가진다.[8] 이 구조는 ''TOT-c''로 묘사되기도 한다. 레피돌라이트는 알루미늄과 리튬이 팔면체 위치에서 마그네슘과 철을 대체한다. 플루오르 이온은 구조 내의 일부 수산화물을 대체할 수 있으며, 나트륨, 루비듐, 세슘은 소량의 칼륨을 대체할 수 있다.[8]
2. 1. 결정 구조
레피돌라이트는 흑운모와 유사한 구조를 가지는 삼팔면체 운모 그룹에 속한다.[8] 이 구조는 ''TOT-c''로 묘사되기도 한다. 결정은 칼륨 이온(''c'')에 의해 약하게 결합된 ''TOT'' 층이 쌓여 있는 형태이다. 각 ''TOT'' 층은 두 개의 외부 ''T''(사면체) 시트로 구성되는데, 이 시트는 각각 4개의 산소 원자와 결합한 실리콘 또는 알루미늄 이온으로 이루어져 있다. 내부 ''O''(팔면체) 시트는 6개의 산소, 플루오르 또는 수산화물 이온과 각각 결합된 철 또는 마그네슘 이온을 포함한다.[11]흑운모에서는 실리콘이 전체 사면체 위치 중 4분의 3을, 알루미늄이 나머지를 차지하며, 마그네슘 또는 철이 모든 팔면체 위치를 채운다.[11] 레피돌라이트도 이와 같은 구조를 공유하지만, 팔면체 위치에서 마그네슘과 철 대신 알루미늄과 리튬이 자리한다. 알루미늄과 리튬이 거의 같은 양으로 팔면체 위치를 차지하면 트리리소나이트(trilithionite|트리리소나이트영어, KLi1.5Al1.5(AlSi3)O10(F,OH)2)가 된다. 리튬이 팔면체 위치 3개 중 2개를, 알루미늄이 나머지를 차지하면, 실리콘이 모든 사면체 위치를 차지해야 전하 균형이 유지된다. 그 결과는 폴리리소나이트(polylithionite|폴리리소나이트영어, KLi2AlSi4O10(F,OH)2)이다. 레피돌라이트는 이러한 양 끝 구성원 사이의 중간 조성을 갖는다.[8]
플루오르 이온은 구조 내 일부 수산화물을 대체할 수 있으며, 나트륨, 루비듐, 세슘이 소량의 칼륨을 대체할 수 있다.
2. 2. 화학 조성
레피돌라이트는 엽상 규산염 광물[5]이며 폴리리소나이트-트릴리소나이트 계열의 구성원이다.[6] 레피돌라이트는 폴리리소나이트, 레피돌라이트, 트릴리소나이트로 구성된 3부작 계열의 일부이다. 세 광물 모두 유사한 특성을 공유하며 화학식에서 리튬과 알루미늄의 비율이 다르기 때문에 발생한다. Li:Al 비율은 폴리리소나이트의 2:1에서 트릴리소나이트의 1.5:1.5까지 다양하다.[7][8]레피돌라이트는 주로 분홍색, 보라색, 빨간색을 띠지만 회색, 드물게는 노란색과 무색을 띠는 다양한 색상으로 자연적으로 발견된다. 레피돌라이트는 리튬을 함유한 운모이기 때문에 리튬이 이 광물의 특징인 분홍색을 유발하는 것으로 잘못 추정되는 경우가 많다. 대신, 분홍색, 보라색, 빨간색을 유발하는 것은 미량의 망간이다.[9][10]
레피돌라이트는 삼팔면체 운모 그룹에 속하며, 흑운모와 유사한 구조를 가지고 있다.[8] 이 구조는 때때로 ''TOT-c''로 묘사된다. 결정은 칼륨 이온(''c'')에 의해 약하게 결합된 적층된 ''TOT'' 층으로 구성된다. 각 ''TOT'' 층은 실리콘 또는 알루미늄 이온이 각각 4개의 산소 원자와 결합하여 시트 구조를 형성하는 두 개의 외부 ''T''(사면체) 시트로 구성된다. 내부 ''O''(팔면체) 시트는 6개의 산소, 플루오르 또는 수산화물 이온과 각각 결합된 철 또는 마그네슘 이온을 포함한다. 흑운모에서 실리콘은 결정 내 모든 사면체 위치 중 4분의 3을 차지하고 알루미늄은 나머지 사면체 위치를 차지하는 반면, 마그네슘 또는 철은 사용 가능한 모든 팔면체 위치를 채운다.[11]
레피돌라이트도 이 구조를 공유하지만, 알루미늄과 리튬이 팔면체 위치에서 마그네슘과 철을 대체한다. 알루미늄과 리튬이 거의 동일한 양으로 팔면체 위치를 차지하면, 결과적인 광물은 트리리소나이트(KLi1.5Al1.5(AlSi3)O10(F,OH)2|트릴리소나이트영어)가 된다. 만약 리튬이 팔면체 위치 3개 중 2개를 차지하고 알루미늄이 나머지 팔면체 위치를 차지한다면, 전하 균형은 실리콘이 모든 사면체 위치를 차지하는 경우에만 유지될 수 있다. 그 결과는 폴리리소나이트(KLi2AlSi4O10(F,OH)2|폴리리소나이트영어)이다. 레피돌라이트는 이러한 종단 구성원 사이의 중간 조성을 갖는다.[8]
플루오르 이온은 구조 내의 일부 수산화물을 대체할 수 있으며, 나트륨, 루비듐, 또는 세슘은 소량의 칼륨을 대체할 수 있다.
3. 산출
레피돌라이트는 화강암 페그마타이트, 일부 고온 석영맥, 그라이젠 및 화강암에서 산출된다. 관련된 광물에는 석영, 장석, 스포듀민, 암블리고나이트, 전기석, 콜럼바이트, 석석, 토파즈, 녹주석 등이 있다.[2]
3. 1. 주요 산지
레피돌라이트는 페그마타이트 내에서 스포듀민과 같은 다른 리튬 함유 광물과 관련이 있다. 레피돌라이트는 알칼리 금속 루비듐의 주요 공급원이다.[12] 1861년, 로베르트 분젠과 구스타프 키르히호프는 분석을 위해 몇 그램의 루비듐 염을 얻기 위해 150kg의 레피돌라이트를 추출했으며, 그 결과 새로운 원소인 루비듐을 발견했다.[13][14]레피돌라이트는 화강암 페그마타이트, 일부 고온 석영맥, 그라이젠 및 화강암에서 산출된다. 관련된 광물에는 석영, 장석, 스포듀민, 암블리고나이트, 전기석, 콜럼바이트, 석석, 토파즈 및 녹주석이 있다.[2]
주요 산지는 다음과 같다.[2]
4. 특성
레피돌라이트는 엽상 규산염 광물이자 폴리리소나이트-트릴리소나이트 계열의 구성원이다.[5] 레피돌라이트는 폴리리소나이트, 레피돌라이트, 트릴리소나이트로 구성된 3부작 계열의 일부이다. 이 세 광물은 모두 유사한 특성을 공유하며, 화학식에서 리튬과 알루미늄의 비율(Li:Al)이 다르다. Li:Al 비율은 폴리리소나이트의 2:1에서 트릴리소나이트의 1.5:1.5까지 다양하다.[7][8]
레피돌라이트는 주로 분홍색, 보라색, 빨간색을 띠지만, 회색이나 드물게 노란색, 무색을 띠기도 한다. 레피돌라이트는 리튬을 함유한 운모이기 때문에 리튬이 이 광물의 특징인 분홍색을 유발하는 것으로 잘못 알려져 있기도 하다. 그러나 실제 분홍색, 보라색, 빨간색을 유발하는 것은 미량의 망간이다.[9][10]
5. 이용
참조
[1]
논문
IMA–CNMNC approved mineral symbols
2021
[2]
웹사이트
Lepidolite
http://www.handbooko[...]
Mineral Data Publishing
2005
[3]
웹사이트
Lepidolite Mineral Data
http://www.webminera[...]
2014
[4]
서적
An Introduction to the Rock Forming Minerals
Longman
[5]
서적
Manual of Mineralogy
Wiley
1985
[6]
웹사이트
Lepidolite on Mindat.org
http://www.mindat.or[...]
[7]
웹사이트
Polylithionite-Trilithionite Series
[8]
논문
Nomenclature of the micas
1999-04
[9]
웹사이트
Lepidolite: A pink to purple mica, a source of lithium, an ornamental stone, a gem material
https://geology.com/[...]
geology.com
[10]
논문
Reading Pegmatites: Part 3—What Lithium Minerals Say
2017-03-04
[11]
서적
Manual of mineralogy : (after James D. Dana)
Wiley
1993
[12]
논문
Trace element chemistry of lithium-rich micas from rare-element granitic pegmatites
1995
[13]
논문
Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen
http://archiv.ub.uni[...]
[14]
논문
The discovery of the elements. XIII. Some spectroscopic discoveries
1932
[15]
간행물
学術用語集 地学編
https://jglobal.jst.[...]
日本学術振興会
1984
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com