แร่เศรษฐกิจ แร่รัตนชาติ

          แร่รัตนชาติเป็น “อโลหะ” ที่มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศไทยเป็นอย่างมาก เพราะเป็นสินค้าส่งออกที่ทำรายได้ให้มาก   โดยเฉพาะเพชรพลอยที่แปรรูปเป็นอัญมณีแล้ว
สถาบันอัญมณีศาสตร์แห่งสหรัฐอเมริกาได้ให้  ความหมายของรัตนชาติหรืออัญมณีว่า“เป็นแร่และหรือสารประกอบอินทรีย์ที่นำมาใช้เป็นเครื่องประดับ”    มีสมบัติสำคัญคือ1. ความสวยงาม 2.ความคงทน 3.ความหายาก 4.ความนิยม และ 5. ความสามารถในการพกพา  ส่วนสารประกอบที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตและจัดเป็นรัตนชาติ ได้แก่ 1.ไข่มุก 2.ปะการัง 3.อำพัน นอกจากนี้สถาบันดังกล่าว  ยังแบ่ง อัญมณีออกเป็น 2 กลุ่มคือ 1.เพชร 2.พลอยหรือหินสี
บ่อพลอยที่เป็นแหล่งผลิตรัตนชาติที่สำคัญและเก่าแก่ของไทยอยู่ที่จังหวัดจันทบุรี  ตราด และกาญจนบุรี  ส่วนเพชรพบปนอยู่ในลานแร่ดีบุกที่จังหวัดภูเก็ตและพังงา แต่ปริมาณน้อยและคุณภาพต่ำมาก  แร่รัตนชาติ ที่มีชื่อเสียงของไทย ได้แก่ ทับทิมสยาม  ไพลินหรือแซปไฟร์สีน้ำเงิน บุษราคัม
ทับทิมสยามและไพลินเป็นพลอยในตระกูลแร่ คอรันดัม มีส่วนประกอบหลักเป็น อะลูมิเนียมออกไซด์  โดย มี Al ร้อยละ52.9 และ O ร้อยละ 47.1 โดยมวล   การที่พลอยตระกูลคอรันดัมมีสีแตกต่างกันเนื่องจากมีธาตุอื่นเป็นมลทิน เช่น
 1. ถ้ามี Cr จะทำให้เนื้อพลอยมีสีชมพูจนถึงสีแดงเข้ม ซึ่งเรียกว่า “ทับทิม”

แร่เศรษฐกิจ เซอร์โคเนียม

เซอร์โคเนียม (Zr) เป็นโลหะที่มีจุดหลอมเหลว 1852  .C  จุดเดือด 4377 .C  พบอยู่ในรูปของแร่เซอร์คอน (ZrSiO4) เกิดตามแหล่งแร่ดีบุก

แร่เศรษฐกิจ แทนทาลัมและไนโอเบียม

          แทนทาลัมและไนโอเบียมเกิดอยู่ร่วมกันในสินแร่แทนทาไลต์โคลัมไบต์ (Fe,Mn) (Ta,Nb) O )  ซึ่งพบในตะกรันจากการถลุงแร่ดีบุก  ประเทศไทยมีการผลิตผงแทนทาลัมเพนตะออกไซด์ (Ta O ) และไนโอเบียมเพนตะออกไซด์ (Nb O ) จากตะกรันดีบุก  โดยนำตะกรันดีบุกมาบดให้ละเอียด  แล้วละลายด้วย สารละลายผสมของกรดไฮโดรฟลูออริกกับกรดซัลฟิวริก  แล้วเติมเมทิลไอโซบิวทิลคีโตนลงไป  สารประกอบของแทนลาลัมและไนโอเบียมจะละลายอยู่ในชั้นของเมทิลไอโซบิวทิลคีโตน  จากนั้นแยกชั้นของเมทิลไอโซบิวทิลคีโตนออกมา   แล้วเติมกรดซัลฟิวริกเจือจางลงไป  ไนโอเบียมจะละลายอยู่ในชั้นของกรด  เมื่อแยกชั้นของสารละลายกรดออกและทำสารละลายให้เป็นกลาง  ด้วยสารละลายแอมโมเนีย  จะได้ตะกอน  เมื่อนำไปเผาจะได้ Nb O  เกิดขึ้น  ส่วนแทนทาลัมที่ละลายอยู่ในชั้นของเมทิลไอโซบิวทิลคีโตน แยกออกได้โดยการผ่านไอน้ำเข้าไป  จะได้แทนทาลัมละลายอยู่ในชั้นของน้ำในรูปของสารประกอบ H TaF   เมื่อเติมสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์แล้วนำไปตกผลึก  จะได้สาร K TaF   ซึ่งนำไปใช้ประโยชน์ได้   แต่ถ้านำ H TaF    มาเติมสารละลายแอมโมเนียจนเกิดตะกอน  ซึ่งเมื่อนำตะกอนไปเผาจะได้ Ta O  เกิดขึ้น

Ta O   และ  Nb O  สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ได้โดยตรง  แต่ถ้าต้องการสกัดจนได้โลหะ Ta และ Nb  ต้องใช้โลหะแคลเซียมทำปฏิกิริยากับ   Ta O      หรือ Nb O   โดยมี  CaCl      เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา  ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเป็นดังนี้