鉑族元素（英語：Platinum-group elements，簡(jiǎn)稱PGEs），又稱鉑系金屬，包括釕（Ru）、銠（Rh）、鈀（Pd）、鋨（Os）、銥（Ir）、鉑（Pt）六種金屬元素，位于元素周期表第五、六周期，VIIII族。這些金屬稀有且貴重，通常被稱為稀有金屬或稀貴金屬，它們具有優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，能夠在高溫、腐蝕環(huán)境下表現(xiàn)出很強(qiáng)的催化性、穩(wěn)定性和耐蝕性，因此能夠用于許多應(yīng)用領(lǐng)域，被世界各大工業(yè)體視為戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬。

鈀作為鉑族元素家族的重要一員，具有耐高溫、抗氧化等特性，是航天、航空、航海、軍事和核能等高科技領(lǐng)域以及汽車制造業(yè)不可缺少的關(guān)鍵材料。近日，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所陳晨博士后、鮮海洋副研究員和朱建喜研究員等科研人員發(fā)現(xiàn)了自然界的富鈀的鉑族新礦物。該礦物于2024年10月獲得國際礦物學(xué)協(xié)會(huì)新礦物命名及分類委員會(huì)(IMA-CNMNC)的批準(zhǔn)，編號(hào)為IMA2024-008a，英文名為Wangyanite，礦物縮寫為Wyn，中文名為“王焰鈀礦”，以我國知名的巖漿銅鎳硫化物礦床專家王焰研究員的名字命名。該礦物為國際礦物學(xué)協(xié)會(huì)IMA批準(zhǔn)的第83個(gè)含Pd礦物，也使鉑族礦物種類達(dá)到168個(gè)。

王焰鈀礦發(fā)現(xiàn)于美國Stillwater層狀巖體的J-M Reef鉑族元素礦床的浸染狀硫化物礦石中。該新礦物粒徑變化大，從數(shù)微米至數(shù)百微米不等，主要與鎳黃鐵礦和含鈀的鉑族礦物伴生，呈半自形粒狀產(chǎn)出于斜長(zhǎng)石的粒間。王焰鈀礦為不透明礦物，金屬光澤，性脆易碎，無裂理，反射色為黃棕色，均質(zhì)性，無雙反射和反射多色性；理想晶體化學(xué)式為PdNi₈S₈，等軸晶系，空間群Fm-3m?(#225)，晶胞參數(shù)：a=10.1167(12)??,V=1035.4(4) ?³?(Z=4)，屬鎳黃鐵礦族的富鈀新礦物。

初步研究表明，王焰鈀礦是巖漿銅鎳硫化物礦床中重要的富鈀礦物，其形成機(jī)制與演化的富鎳硫化物熔體和前期形成的鉑族礦物密切相關(guān)。該礦物的發(fā)現(xiàn)及與其伴生硫化物和鉑族礦物的結(jié)構(gòu)關(guān)系，為揭示硫化物熔體的演化歷程和鉑族元素的分配行為提供了重要信息和新的研究思路。

王焰鈀礦的所有發(fā)現(xiàn)和檢測(cè)工作由中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所應(yīng)用礦物學(xué)科組新礦物研究團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)完成。在課題組長(zhǎng)朱建喜研究員帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)主要成員鮮海洋副研究員、楊宜坪工程師、林梟舉工程師等建設(shè)了包括（冷凍）聚焦離子束加工、（冷凍）三維電子衍射、掃描電鏡-拉曼聯(lián)用方法等用于形貌、成分和晶體結(jié)構(gòu)解析的全流程微-納米級(jí)新礦物研測(cè)平臺(tái)。該平臺(tái)擁有微區(qū)X射線衍射儀、拉曼-掃描電鏡、聚焦離子束-掃描電鏡、電子能量損失譜-透射電鏡、固體核磁共振波譜儀等多臺(tái)套大型分析儀器，可對(duì)數(shù)十納米至數(shù)微米級(jí)粒徑未知物相成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行物相解析。2024年度，借助該平臺(tái)已經(jīng)獲批兩個(gè)新礦物，另2個(gè)新礦物正在申報(bào)中，王焰鈀礦是本團(tuán)隊(duì)在該平臺(tái)完成的首個(gè)新礦物。

研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，中國科學(xué)院青年促進(jìn)會(huì)和中國科學(xué)院儀器設(shè)備功能開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目資助。

圖1 王焰鈀礦（Wyn）的形貌、產(chǎn)狀及共生礦物組合

（Pl-斜長(zhǎng)石；Brg-硫鎳鈀鉑礦；Ccp-黃銅礦）