Cryolite
Seltenes Mineral, das in der Aluminiumverhüttung und Schädlingsbekämpfung verwendet wird.
Kryolith ist ein seltenes Mineral, bestehend aus Natrium, Aluminium und Fluor, mit der Formel Na3AlF6. Es wurde erstmals 1798 von dem dänischen Tierarzt und Arzt Peter Christian Abildgaard beschrieben, der Gesteinsproben untersuchte, die die örtlichen Inuit zur Reinigung von Tierhäuten verwendeten. Die eigentliche Quelle des Erzes wurde 1806 von dem Entdecker Karl Ludwig Giesecke identifiziert, der die Lagerstätte in Ivittuut (historisch Ivigtut geschrieben) und am nahe gelegenen Arsuk-Fjord an der Südwestküste Grönlands lokalisierte. Der Name des Minerals leitet sich von den griechischen Wörtern für „Frost“ und „Stein“ ab. Die Pennsylvania Salt Manufacturing Company verarbeitete im 19. und 20. Jahrhundert große Mengen Kryolith in ihren Werken in Natrona und Cornwells Heights, Pennsylvania, um Ätznatron und Fluorverbindungen, einschließlich Flusssäure, herzustellen. Kryolith wurde historisch als Aluminiumerz verwendet, aber seine industrielle Hauptrolle wurde die eines Flussmittels beim elektrolytischen Schmelzen von Bauxit, dem aluminiumreichen Oxiderz. Reiner Kryolith schmilzt bei 1012 °C und kann Aluminiumoxide lösen, was die Aluminiumgewinnung durch Elektrolyse bei viel niedrigeren Temperaturen ermöglicht, als wenn die Oxide allein geschmolzen würden. Da natürlicher Kryolith heute für diesen Zweck zu selten ist, wird synthetisches Natriumaluminiumfluorid aus dem häufigen Mineral Fluorit hergestellt. 1940, bevor die Vereinigten Staaten in den Zweiten Weltkrieg eintraten, war es am Schutz der Ivittuut-Mine vor der Einnahme durch die Nationalsozialisten beteiligt. Der kommerzielle Abbau in Ivittuut wurde 1987 eingestellt. Kleine Vorkommen wurden auch in Spanien, in der Nähe von Pikes Peak in Colorado, im Francon-Steinbruch bei Montreal in Québec und in Miass, Russland, gemeldet. Kryolith wird als Insektizid und Pestizid verwendet und verleiht Feuerwerken eine gelbe Farbe. In der Glasherstellung dient es als starkes Trübungsmittel. Physikalisch tritt Kryolith als glasige, farblose, weiß-rötliche bis grauschwarze, prismatische monokline Kristalle mit einer Mohshärte von 2,5 bis 3 und einer Dichte von etwa 2,95 bis 3,0 auf. Es ist durchscheinend bis durchsichtig und hat einen sehr niedrigen Brechungsindex nahe 1,34, wodurch es in Wasser nahezu unsichtbar wird.
Quick Facts
- Category
- Halide mineral
- Boxwidth
- 24
- Formula
- Na; 3; AlF; 6
- Molweight
- 209.9 g mol; −1
- Imasymbol
- Crl
- Strunz
- 3.CB.15
- Dana
- 11.6.1.1
- System
- Monoclinic
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Hintergrund
Der Name leitet sich von den griechischen Wörtern cryos (Frost) und lithos (Stein) ab. Die Pennsylvania Salt Manufacturing Company verwendete große Mengen Kryolith zur Herstellung von Ätznatron und Fluorverbindungen, einschließlich Flusssäure, in ihrem Werk in Natrona, Pennsylvania, und in ihrem integrierten Chemiewerk in Cornwells Heights, Pennsylvania, während des 19. und 20. Jahrhunderts. Es wurde historisch als Aluminiumerz und später bei der elektrolytischen Verarbeitung des aluminiumreichen Oxiderzes Bauxit verwendet. Die Schwierigkeit, Aluminium von Sauerstoff in den Oxiderzen zu trennen, wurde durch die Verwendung von Kryolith als Flussmittel zum Lösen des/der Oxidminerals/Mineralien überwunden. Laut dem Ökonomen Arindam Banerjee trug die Ausbeutung von Kryolith in Grönland fast 54 Milliarden Euro zur dänischen Wirtschaft bei, obwohl diese Behauptung stark bestritten wurde.
Leserleitfaden
Die historische Hauptbedeutung von Kryolith liegt in seiner Rolle als Flussmittel im Hall-Héroult-Prozess zur Aluminiumraffination. Obwohl natürlicher Kryolith heute für diesen Zweck zu selten ist, hat ihn synthetisches, aus Fluorit hergestelltes Natriumaluminiumfluorid ersetzt. Das Mineral fand auch Verwendung als Insektizid, Pestizid, gelber Farbstoff in Feuerwerken und als Trübungsmittel in der Glasherstellung. Seine einzigartige physikalische Eigenschaft, einen Brechungsindex nahe dem von Wasser zu haben, macht es beim Eintauchen nahezu unsichtbar. Die Lagerstätte Ivittuut in Grönland war die einzige kommerzielle Quelle der Welt, und ihr Schutz während des Zweiten Weltkriegs unterstrich ihre strategische Bedeutung.
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