Khoáng chất Mica

Mica là tên chung cho các khoáng vật dạng tấm thuộc nhóm silicat lớp, gồm những vật liệu có liên kết chặt chẽ và có tính cát khai hoàn toàn. Tất cả đều có cấu trúc tinh thể thuộc hệ một phương, thường có dạng giả hệ sáu phương và có thành phần hóa học tương tự. Tính cát khai cao là đặc điểm nổi bật của mica, do sự sắp xếp lớp lục giác của các nguyên tử chồng lên nhau.

Tên gọi 'mica' bắt nguồn từ tiếng Latinh micare, nghĩa là 'lấp lánh', do cách khoáng vật này phản xạ ánh sáng, đặc biệt khi ở dạng mảnh nhỏ.

Phân loại khoáng chất mica

Về mặt hóa học, mica có công thức chung là

X₂Y_4–6Z₈O₂₀(OH,F)₄

Trong đó X có thể là K, Na, Ca hoặc hiếm hơn là Ba, Rb, và Cs;

Y là Al, Mg, Fe hoặc ít gặp hơn là Mn, Cr, Ti, Li,...;

Z chủ yếu là Si hoặc Al nhưng cũng có thể có Fe và Ti.

Về cấu trúc, mica được phân loại theo các nhóm Y = 4 và Y = 6. Nếu ion X là K hoặc Na, đây là mica thường, trong khi nếu ion X là Ca, thì đó là mica giòn.

Các loại khoáng chất mica

Mica loại thường:

• Phlogopit
• Biotit
• Zinnwaldit
• Lepidolit
• Muscovit

Mica loại giòn:

• Clintonit

Khoảng trống trong các lớp của mica

Các loại mica hạt siêu mịn với sự khác biệt rõ rệt về thành phần nước và sắt thường được gọi là mica sét. Chúng bao gồm

• Hydro-muscovit với H₃O kết hợp với K tại vị trí X;
• Illit thiếu K tại vị trí X và Sit thay vào vị trí Z để cân bằng điện tích;
• Phengit có Mg hoặc Fe thay thế nhôm tại Y và tăng số lượng nguyên tử Si tại Z.

Phân bố

Theo báo cáo của Cơ quan khảo sát địa chất Anh năm 2005, Ấn Độ là quốc gia có trữ lượng mica lớn nhất thế giới. Trung Quốc dẫn đầu trong sản xuất mica toàn cầu, chiếm một phần ba sản lượng toàn cầu, tiếp theo là Mỹ, Hàn Quốc, và Canada. Mica tấm lớn đã được khai thác ở New England từ thế kỷ XIX đến những năm 60 của thế kỷ XX với các mỏ lớn tại Connecticut, New Hampshire, và Maine.

Mica phân bố rộng rãi trong các loại đá macma, đá biến chất và đá trầm tích. Các tinh thể lớn thường xuất hiện trong đá macma acid hoặc trong pegmatit và được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Cho đến thế kỷ XIX, tinh thể mica lớn rất hiếm và đắt đỏ do nguồn cung hạn chế ở châu Âu. Tuy nhiên, giá mica giảm đáng kể khi một số mỏ lớn được phát hiện và khai thác ở châu Phi và Nam Mỹ trong những năm đầu thế kỷ XIX. Các tấm mica lớn từng được khai thác trên toàn thế giới đều có nguồn gốc từ Denholm, Quebec, Canada.

Mica vụn được sản xuất toàn cầu từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm đá biến chất như đá phiến sét (schist) và sản phẩm từ nhiệt dịch. Loại đá này là sản phẩm biến chất từ đá trầm tích có thành phần fenspat và kaolin. Mica tấm thường được thu hồi từ việc khai thác mica vụn, và nguồn cung cấp mica tấm chủ yếu đến từ các tích tụ nhiệt dịch.

Tính chất và ứng dụng

Mica có tính cách điện và ổn định hóa học, vì vậy nó được dùng trong sản xuất tụ điện. Ngoài ra, mica còn được sử dụng làm vật liệu cách điện trong các thiết bị điện cao thế.

Do khả năng cách nhiệt của mica, nó cũng được sử dụng làm cửa sổ trong các lò sấy hoặc lò nung bằng dầu thay cho kính.

Mica trong lịch sử cổ đại

Mica đã được sử dụng từ thời tiền sử bởi các nền văn minh như Ai Cập, Hy Lạp, La Mã, Trung Quốc và cả nền văn minh Aztec ở thế giới mới.

Sử dụng mica được ghi nhận sớm nhất trong các tranh vẽ trên hang động từ thời kỳ đồ đá cũ muộn (40.000 đến 10.000 năm trước Công nguyên). Các màu sắc đầu tiên là đỏ (sắt oxit, hematit hoặc ochre đỏ) và đen (mangan dioxit, pyrolusit), với màu đen than bách hoặc thông cũng được tìm thấy. Màu trắng từ kaolin hoặc mica đôi khi cũng được sử dụng.

Cách Mexico City vài km về phía đông bắc là thành phố cổ Teotihuacan, nổi bật với các kim tự tháp. Những kim tự tháp này chứa một lượng mica đáng kể, với lớp mica dày lên tới 30 cm. Mica trong các kim tự tháp này được xác định là từ các mỏ ở Brazil, cách khoảng 3.400 km.

Trong suốt lịch sử, bột mica mịn đã được sử dụng cho nhiều mục đích, nổi bật là trang trí. Gulal và Abeer, những màu sắc dùng trong lễ hội Holi của người Hindu ở miền bắc Ấn Độ, chứa các tinh thể mica nhỏ. Cung điện Padmanabhapuram uy nghi ở Ấn Độ, cách Trivandrum 65 km, có các cửa sổ làm bằng mica màu.

• Mica cách điện

Liên kết bên ngoài

• Dữ liệu từ Mineral Galleries
• Mindat