近日，我國科學(xué)家發(fā)現了一種新礦物——鈮包頭礦，這是一種富含戰略性金屬的新礦物，富含的元素鈮在我國核工業(yè)系統等領(lǐng)域具有重要用途。
鈮包頭礦是一種富含鋇、鈮、鈦、鐵、氯的硅酸鹽礦物，被發(fā)現于內蒙古包頭市的白云鄂博礦床，鈮包頭礦顏色呈棕色至黑色，形狀為柱狀或板狀，顆粒大小約為20—80微米。
據介紹，發(fā)現鈮包頭礦的白云鄂博礦床，礦物種類(lèi)相當豐富，迄今已發(fā)現170余種礦物，鈮包頭礦是在該礦床發(fā)現的第17個(gè)新礦物。
中核地質(zhì)科技高級工程師 葛祥坤：從它的化學(xué)組成來(lái)看，是一種鈮含量很高的包頭礦，（有望）可以用來(lái)提取鈮元素。鈮是國家的戰略性關(guān)鍵金屬元素，可以用到很多場(chǎng)景，在核工業(yè)系統有相當（重要）的用處。另外，還可以制造超導材料、高溫合金等。
記者探訪(fǎng)：關(guān)鍵四步如何發(fā)現新礦物
鈮包頭礦的發(fā)現為國際礦物學(xué)作出了貢獻，截至目前，中核地質(zhì)科技的科研人員一共發(fā)現了11種新礦物。那新礦物是怎樣被發(fā)現的？又用到哪些科學(xué)儀器呢？跟隨記者一起去看看。
總臺央視記者 吳天白：想要發(fā)現一種新礦物需要四步，第一步就是化學(xué)成分分析，靠的就是我身旁這臺電子探針設備，可以將樣品的化學(xué)成分精準檢測出來(lái)。
中核地質(zhì)科技工程師鄧 劉敏：通過(guò)用高能聚焦的電子束打到樣品表面，測出各種元素的含量，你可以通過(guò)元素的含量確定化學(xué)式，從而確定它是不是新的。所以，測定化學(xué)成分對于新礦物的研究也是比較關(guān)鍵的一步。
通過(guò)電子探針的測試，科研人員獲得了新礦物的化學(xué)成分，但光有化學(xué)成分還不夠，想要確定它是一種新礦物，還需要對礦物晶體結構進(jìn)行分析，這就要進(jìn)入第二步——樣品制作。
中核地質(zhì)科技工程師 王濤：鈮包頭礦的顆粒比較小，我們用聚焦粒子束把礦物顆粒給切出來(lái)，大概是20×10×7微米的顆粒。因為我們要對它進(jìn)行晶結構解析，必須要保證它的成分是純的。這個(gè)就是我們切出來(lái)的一個(gè)樣品，接下來(lái)會(huì )采集它的結構信息。
總臺央視記者 吳天白：新礦物切片（割）后制成的樣品就是我手中這樣的，體積非常小，用肉眼無(wú)法看到。但是通過(guò)特殊的科學(xué)設備，用X光對它進(jìn)行照射，我們就可以分析它的晶體結構。
中核地質(zhì)科技高級工程師 李婷：我們的顆粒會(huì )放在儀器的正中間，在樣品座上。這邊是光源（X射線(xiàn)），這邊是接收器，當光（X射線(xiàn)）從晶體里面穿過(guò)被接收器接收的時(shí)候，它已經(jīng)帶了晶體的結構信息了。鈮包頭礦，我們最后解出來(lái)它的結構就是一個(gè)四方晶系的晶體，這是原子之間彼此的排列方式。
記者：通過(guò)它的排列能看出礦物的哪些特點(diǎn)呢？
中核地質(zhì)科技高級工程師 李婷：研究一個(gè)新礦物，你必須要說(shuō)清楚它的結構是什么。就像生物一樣，要知道它歸屬在哪個(gè)族里，知道它的結構之后，這些參數都對得上，你才能把它歸類(lèi)。
得到了新礦物的化學(xué)成分和晶體結構就完成了對新礦物的基本信息收集。接下來(lái)，科研人員還要進(jìn)行光譜分析和物理特征檢測，來(lái)完善新礦物的相關(guān)資料，最終將材料匯總，提出新礦物申請，通過(guò)審查后就能得到國際批準。
審核嚴格 新礦物命名有學(xué)問(wèn)
想要得到國際批準可不是一件容易的事。記者了解到，新礦物的命名需要層層審核。
在獲得新礦物數據后，科研人員要向世界最大礦物學(xué)組織——國際礦物學(xué)會(huì )提出申請，國際礦物學(xué)會(huì )新礦物、命名及分類(lèi)委員會(huì )主席會(huì )對申請書(shū)進(jìn)行初審，提出研究中存在的不足，并給出建議。
中核地質(zhì)科技高級工程師 范光：這個(gè)步驟非常嚴格、非常嚴謹。得到（國際礦物學(xué)會(huì )新礦物、命名及分類(lèi)委員會(huì )）主席的認可以后，會(huì )讓新礦物分類(lèi)和命名委員會(huì )的委員投票。如果得到了三分之二多數的通過(guò)，（國際礦物學(xué)會(huì )新礦物、命名及分類(lèi)委員會(huì )）主席就會(huì )簽發(fā)批準書(shū)，代表我們礦物正式獲得了批準，兩年內我們將會(huì )有正式的文章進(jìn)行發(fā)表。
截至目前，我國已經(jīng)發(fā)現了嫦娥石、冕寧鈾礦、欒鋰云母等180多種新礦物。
中核地質(zhì)科技高級工程師 范光：新礦物的發(fā)現代表了一個(gè)國家礦物學(xué)研究的水平，發(fā)現新礦物是我們不斷追求極致、認識世界、認識自然的過(guò)程，希望在國際礦物學(xué)舞臺常見(jiàn)到中國人的身影。
