Bastnäsit

	Bastnäsit
	Bastnäsit från Gakara, Burundi.
Kategori	karbonatmineral
Strunz klassificering	5.BD.20a
Kemisk formel	(La, Ce, Y)CO3F
Färg	honungsgul, rödbrun
Förekomstsätt	tabellformade till ekvanta strimmiga kristaller, djupa spår kan likna tunna plattor, orienterade överväxter, även granulära, massiva
Kristallstruktur	hexagonalt
Tvillingbildning	dauphine-lag, brasiliansk lag och japansk lag
Spaltning	imperfekt till indistinkt på {1010}, partiell på{0001}
Brott	ojämt
Hållbarhet	spröd
Hårdhet (Mohs)	4 - 5
Glans	glasaktig, oljig, pärlaktig på basala partier
Refraktion	nω = 1,717–1,722; nε = 1,818–1,823
Ljusbrytning	enaxlig (+)
Dubbelbrytning	δ = 0,101 max.
Pleokroism	svag, E > O, färglös till ljusgul eller orange
Transparens	transparent till genomskinlig
Streckfärg	vit
Specifik vikt	4,95 – 5,0
Smältbarhet	3,5
Löslighet	löslig i saltsyra
Övrigt	Starkt piezoelektrisk, mörkröd katodoluminescens, radioaktiv om uran- och/eller toriumrik
Referenser

Bastnäsit är en sällsynt mineral, i en familj av tre karbonatfluoridmineraler. Det finns bastnäsit-(Ce) med den kemiska formeln (Ce,La)CO₃F, bastnäsit-(La): (La,Ce)CO₃F och bastnäsit-(Y): (Y,Ce)CO₃F. (Cerium (Ce), Lantan (La) och Yttrium (Y) är sällsynta jordartsmetaller.) En del av bastnäsiterna innehåller OH⁻ istället för F⁻ och får namnet hydroxylbastnäsit. Det mesta av bastnäsit är bastnäsit-(Ce), och cerium är den överlägset vanligaste av de sällsynta jordartsmetallerna i denna klass av mineraler.

Ce-varianten beskrevs första gången 1838 från Bastnäs av Wilhelm Hisinger, och den förekommer där som honungsgula, smutsgula eller vaxgula prismor eller plattor. Den är uppkallad efter Bastnäsgruvan nära Riddarhyttan i Västmanland.^[2] Bastnäsit förekommer också som exemplar av mycket hög kvalitet i Zagibergen i Pakistan. Bastnäsit förekommer i alkaligranit och syenit och i tillhörande pegmatiter. Den förekommer också i karbonatiter och i associerade feniter och andra metasomatiter.^[1]^[4]

Struktur redigera

Bastnäsitkristall från Manitou District, El Paso County, Colorado, USA (storlek: 4,3×3,8×3,3 cm)

Bastnäsit har cerium, lantan och yttrium i sin generaliserade formel, men officiellt är mineralet uppdelat i tre mineraler baserade på det dominerande sällsynta jordartselementet.^[5] Det finns bastnäsit-(Ce) med en mer exakt formel för (Ce, La)CO₃F. Det finns även bastnäsit-(La) med formeln (La, Ce)CO₃F och slutligen bastnäsit-(Y) med formeln (Y, Ce)CO₃F. Det är liten skillnad mellan dessa tre när det gäller fysikaliska egenskaper, och den vanligaste bastnäsiten är bastnäsit-(Ce). Cerium i de flesta naturliga bastnäsiter dominerar vanligtvis över de övriga. Bastnäsit och fosfatmineralen monazit är de två största källorna till cerium, en viktig industriell metall.

Kristallstruktur av bastnäsit-(Ce). Färgkod: kol, C, blågrå, fluorin, F, grön, cerium, Ce, vit, syre, O, röd.

Bastnäsit är nära besläktad med mineralserien parisiten.^[6] De två är båda sällsynta jordartsmetaller och fluorkarbonater, men parisits formel för Ca(Ce, La, Nd)₂(CO₃)₃F₂ innehåller kalcium (och en liten mängd neodym) och ett annat förhållande mellan joner. Parisit kan ses som en formelenhet av kalcit (CaCO₃) som adderas till två formelenheter för bastnäsit. Faktum är att de två har visat sig förändras fram och tillbaka med tillsats eller förlust av CaCO₃ i naturliga miljöer.

Bastnäsit bildar en serie med mineralerna hydroxylbastnäsit-(Ce) [(Ce,La)CO₃(OH,F)] och hydroxylbastnäsit-(Nd).^[7] De tre ingår i en substitutionsserie som involverar möjlig substitution av fluoridjoner (F⁻) med hydroxyl(OH⁻)-joner.

Namn redigera

Bastnäsitkristall, Zagi Mountain, Federally Administered Tribal Areas, Pakistan. Storlek: 1.,5×1,5×0,3 cm.

Bastnäsiten har fått sitt namn från dess typort, Bastnäsgruvan vid Riddarhyttan i Västmanland.^[8] Malm från Bastnäsgruvan ledde till upptäckten av flera nya mineraler och kemiska grundämnen av svenska forskare som Jöns Jakob Berzelius, Wilhelm Hisinger och Carl Gustaf Mosander. Bland dessa finns de kemiska grundämnena cerium (beskrevs av Hisinger 1803) och lantan (1839). Hisinger, som också var ägare till Bastnäsgruvan, valde att namnge en av de nya mineralerna bastnäsit när den först beskrevs av honom 1838.^[9]

Förekomst redigera

Även om det är en sällsynt mineral och aldrig förekommer i stora koncentrationer, är den en av de vanligare sällsynta jordartsmetallkarbonaterna. Bastnäsit har hittats i karstbauxitfyndigheter i Ungern, Grekland och Balkanregionen. Den finns även i karbonatiter, en sällsynt karbonatmagmatisk intrusiv bergart, vid Fen-komplexert i Norge, Bayan Obo i Mongoliet, Kangankunde i Malawi, Kizilcaoren i Turkiet och Mountain Pass’ gruva för sällsynta jordartsmetaller i Kalifornien i USA. Vid Mountain Pass är bastnäsit den ledande malmmineralen. En del bastnäsit har hittats i de ovanliga graniterna i Langesundsfjordområdet i Norge, Kolahalvön i Ryssland, Mont Saint-Hilaire gruvor^[10] i Ontario och Thor Lake-insättningar Northwest Territories i Kanada. Hydrotermiska källor har också rapporterats.

Bildandet av hydroxylbastnäsit (NdCO3OH) kan också ske genom kristallisering av en sällsynt jordartsmetallbärande amorf prekursor. Med ökande temperatur ändras formen hos NdCO₃OH-kristaller gradvis till mer komplexa sfärulitiska eller dendritiska morfologier. Utvecklingen av dessa kristallmorfologier har antagits^[11] styras av nivån vid vilken övermättnad uppnås i vattenlösningen, under nedbrytningen av den amorfa prekursorn. Vid högre temperatur (till exempel 220 °C), och efter snabb uppvärmning (till exempel < 1 h), bryts den amorfa prekursorn ned snabbt, och den snabba övermättnaden främjar sfärulitisk tillväxt. Vid en lägre temperatur (till exempel 165 °C) och långsam uppvärmning (100 minuter) närmar man sig övermättnadsnivåerna långsammare än vad som krävs för sfärulitisk tillväxt, och sålunda bildas mer regelbundna triangulära pyramidformer.

Se även redigera

Cerit

Referenser redigera

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, 1 mars 2024.

Noter redigera

^ [a b] Bastnäsite. Handbook of mineralogy.
^ [a b] Bastnasite-(Ce). Webmineral.
^ Bastnasite. Mindat. Retrieved on 2011-10-14.
^ Bastnasite Arkiverad November 13, 2007. Mineral Galleries. Hämtad 2011-10-14.
^ Beatty, Richard; 2007; Th℮ Lanthanides; Publish℮d by Marshall Cavendish.
^ Gupta, C. K. (2004) Extractive metallurgy of rare earths, CRC Press ISBN 0-415-33340-7.
^ Robert E. Krebs (2006). The history and use of our earth's chemical elements: a reference guide. Greenwood Publishing Group. ISBN 978-0-313-33438-2. https://books.google.com/books?id=yb9xTj72vNAC. Läst 14 oktober 2011
^ Adrian P. Jones; Frances Wall; C. Terry Williams (1996). Rare earth minerals: chemistry, origin and ore deposits. Springer. ISBN 978-0-412-61030-1. https://books.google.com/books?id=Ncy4DBk2EzIC. Läst 14 oktober 2011
^ Sahlström, Fredrik; Jonsson, Erik; Högdahl, Karin; Troll, Valentin R.; Harris, Chris; Jolis, Ester M.; Weis, Franz (23 oktober 2019). ”Interaction between high-temperature magmatic fluids and limestone explains 'Bastnäs-type' REE deposits in central Sweden” (på engelska). Scientific Reports 9 (1): sid. 15203. doi:10.1038/s41598-019-49321-8. ISSN 2045-2322. PMID 31645579.
^ Fieldtrip guidebook mcgill.ca
^ Vallina, B., Rodriguez-Blanco, J. D., Blanco, J. A. and Benning, L. G. (2014) The effect of heating on the morphology of crystalline neodymium hydroxycarbonate, NdCO₃OH. Mineralogical Magazine, 78, 1391–1397. DOI: 10.1180/minmag.2014.078.6.05.

Allmänna källor redigera

Hedin, Lars-Håkan; Jansson Mikael (2007). Mineral i Sverige: en fälthandbok (Utökad, helt omarbetad och uppdaterad version). Borlänge: Förlags AB Björnen. ISBN 9789188528582

Vidare läsning redigera

Palache, P.; Berman H.; Frondel, C. (1960). "Dana's System of Mineralogy, Volume II: Halides, Nitrates, Borates, Carbonates, Sulfates, Phosphates, Arsenates, Tungstates, Molybdates, Etc. (Seventh Edition)" John Wiley and Sons, Inc., New York, pp. 289–291.

Externa länkar redigera

Wikimedia Commons har media som rör Bastnäsit.

[Handbook-1] [a b] Bastnäsite. Handbook of mineralogy.

[webmineral-2] [a b] Bastnasite-(Ce). Webmineral.

[3] Bastnasite. Mindat. Retrieved on 2011-10-14.

[4] Bastnasite Arkiverad November 13, 2007. Mineral Galleries. Hämtad 2011-10-14.

[Beatty-5] Beatty, Richard; 2007; Th℮ Lanthanides; Publish℮d by Marshall Cavendish.

[Gupta-6] Gupta, C. K. (2004) Extractive metallurgy of rare earths, CRC Press ISBN 0-415-33340-7.

[Krebs-7] Robert E. Krebs (2006). The history and use of our earth's chemical elements: a reference guide. Greenwood Publishing Group. ISBN 978-0-313-33438-2. https://books.google.com/books?id=yb9xTj72vNAC. Läst 14 oktober 2011

[Jones-8] Adrian P. Jones; Frances Wall; C. Terry Williams (1996). Rare earth minerals: chemistry, origin and ore deposits. Springer. ISBN 978-0-412-61030-1. https://books.google.com/books?id=Ncy4DBk2EzIC. Läst 14 oktober 2011

[9] Sahlström, Fredrik; Jonsson, Erik; Högdahl, Karin; Troll, Valentin R.; Harris, Chris; Jolis, Ester M.; Weis, Franz (23 oktober 2019). ”Interaction between high-temperature magmatic fluids and limestone explains 'Bastnäs-type' REE deposits in central Sweden” (på engelska). Scientific Reports 9 (1): sid. 15203. doi:10.1038/s41598-019-49321-8. ISSN 2045-2322. PMID 31645579.

[10] Fieldtrip guidebook mcgill.ca

[11] Vallina, B., Rodriguez-Blanco, J. D., Blanco, J. A. and Benning, L. G. (2014) The effect of heating on the morphology of crystalline neodymium hydroxycarbonate, NdCO₃OH. Mineralogical Magazine, 78, 1391–1397. DOI: 10.1180/minmag.2014.078.6.05.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]