Колумбит (минерал, как определить)

Колумбит это минерал, сложное неорганическое вещество, в состав которого входят: марганец Мn, железо Fe, тантал Ta, ниобий Nb и кислород О.

Химическая формула колумбита (Мn,Fe)(Ta,Nb)₂O₆, применяется как руда для получения тантала и ниобия.

Что такое минерал колумбит

Минеральный вид переменного состава, меняющегося от ниобиевого крайнего члена собственно колумбита — (Mn,Fe)Nb₂O₆ до танталового крайнего члена танталита — (Fe,Mn)Ta₂O₆.

Кроме того, состав меняется от чисто железистых членов к чисто марганцевистым.

Названия получили по главным химическим элементам, входящим в их состав — ниобию (американское название — Колумбии) и танталу.

Синоним колумбита — ниобит.

Химический состав колумбита: химическая формула (Мn,Fe)(Ta,Nb)₂O₆, массовая доля оксида марганца МnО — 1,2—16,25%.

Массовая доля оксида железа FeO — 1,89—16,25%; массовая доля оксида тантала Та₂O₅ — 5,56—83,57%; массовая доля оксида ниобия Nb₂O₅ — 1,97—78,88%.

Кроме того, содержат примеси Ti (до 12,8%), Sn (до 2,5 %), TR (до 2%), W (до 0,5%), U (до 0,5%), Sc (до 0,15%) и др.

Сингония ромбическая, вид симметрии ромбо пирамидальный — D_2h — mmn(3L₂3PC).

Структурная ячейка содержит (Fe,Mn)₄(Nb,Ta)₈O₂₄. Пространственная группа —D¹⁴_2h — Pbch; а₀ = 13,97 — 14,41, b₀ = 5,75—5,62, со = 5,09 — 4,99.

Кристаллическая структура аналогична структуре брукита . Ионы Nb, Та, Мn и Fe располагаются на местах Ti, т. е. в центре октаэдрических групп кислорода.

Габитус

Колумбит встречается в виде отдельных кристаллов, вросших в породу. Чаще всего они имеют пинакоидальный и призматический габитус.

Главными формами на кристаллах колумбита (рис. Габитус кристаллов колумбита: а — одиночные кристаллы, б — двойник) являются пинакоиды {100} и {010}, а также призмы {110} и {130}.

Иногда отмечаются двойники по плоскости (201). Штриховка, присутствующая на плоскости пинакоида {010} и параллельная третьей оси, позволяет легко различать индивиды двойников.

Встречаются закономерные срастания колумбита с самарскитом.

Физические свойства

Цвет черный или буровато-черный. Цвет черты красный или красновато-бурый. Блеск полуметаллический.

Спайность совершенная по (100). Твердость — 6. Хрупкий. Плотность — 5,15—8,20 (возрастает с увеличением содержания тантала). Характеризуется радиоактивностью; колумбит проводит электричество.

Оптические свойства: двухосные (колумбит отрицательный, а танталит — положительный); n колеблется от 2,30 до 2,45. Двупреломление сильное — около 1,17.

С увеличением содержания Та₂O₅ показатель преломления уменьшается, а двупреломление увеличивается. Под микроскопом в проходящем свете красные, красновато-желтые.

Некоторые разности сильно плеохроируют. В полированных шлифах — серовато-белые с буроватым оттенком, слабо анизотропные. Отражательная способность низкая — около 16%.

Как определить колумбит

Диагностические признаки. Главные линии на рентгенограммах: 2,909, 1,685; 1,433 (для колумбита); 2,97; 1,72; 1,458 (для танталита).

В кислотах не растворяются.

Применение паяльной трубки: не плавятся.

Отличие от сходных минералов. Танталит и колумбит часто путают с ильменитом, вольфрамитом, ортитом, а также с эшинитом, самарскитом и другими минералами, содержащими Та, Nb и радиоактивные элементы.

Отличие:

1) для ильменита характерны черный цвет черты, иной габитус кристаллов и отсутствие реакции на Nb и Та;

2) у вольфрамита — совершенная спайность и меньшая твердость;

3) ортит имеет светлую черту и меньшую плотность;

4) от эшинита, самарскита и других минералов с содержанием Та и Nb колумбит и танталит можно отличить только с помощью химического анализа.

Образование и месторождения

Колумбит встречается обычно в пегматитовых жилах в ассоциации с альбитом, кварцем, мусковитом, турмалином, цирконом, вольфрамитом, касситеритом.

Известен в месторождениях Норвегии (Мосс, Крагере и Финбо), Гренландии (Ивкт-тут) и Франции (вблизи Лиможа).

В месторождении Ингерсолл (южная Дакота, США) была найдена группа сплюснутых кристаллов массой около 900 кг. На земной поверхности устойчивый и переходит в россыпи.

Применение

Колумбит и танталит применяется рудой ниобия и тантала. Применяется коллекционерами, а также в учебных заведениях как образец минерала.

Применяется коллекционерами, а также в учебных заведениях как образец минерала.