Cryolite
アルミニウム精錬や害虫駆除に使用される希少な鉱物。
氷晶石は、ナトリウム、アルミニウム、フッ素からなる希少な鉱物で、化学式はNa3AlF6です。1798年にデンマークの獣医師兼医師であるペーター・クリスチャン・アビルゴーによって初めて記載されました。彼は、地元のイヌイットが動物の皮の洗浄に使用していた岩石試料を調査しました。この鉱石の実際の産地は、1806年に探検家カール・ルートヴィヒ・ギーゼケによって特定され、グリーンランド南西海岸のイヴィトゥート(歴史的にはイヴィグトゥトと綴られる)とその近くのアルスク・フィヨルドに鉱床が確認されました。鉱物名はギリシャ語で「霜」と「石」を意味する言葉に由来します。ペンシルベニア・ソルト・マニュファクチャリング・カンパニーは、19世紀から20世紀にかけて、ペンシルベニア州ナトロナとコーンウェルズハイツの工場で大量の氷晶石を処理し、苛性ソーダやフッ化水素酸を含むフッ素化合物を製造しました。氷晶石は歴史的にアルミニウムの鉱石として使用されましたが、その主な工業的役割は、アルミニウムを豊富に含む酸化鉱石であるボーキサイトの電解精錬における融剤となりました。純粋な氷晶石は1012°Cで融解し、酸化アルミニウムを溶解できるため、酸化鉱石のみを融解するよりもはるかに低い温度で電解によるアルミニウム抽出が可能になります。天然の氷晶石は現在この目的には希少すぎるため、一般的な鉱物である蛍石から合成フッ化アルミニウムナトリウムが製造されています。1940年、アメリカ合衆国が第二次世界大戦に参戦する前、同国はイヴィトゥート鉱山がナチス・ドイツの支配下に落ちるのを防ぐための関与を開始しました。イヴィトゥートでの商業採掘は1987年に終了しました。小規模な鉱床はスペイン、コロラド州のパイクスピーク近郊、ケベック州モントリオール近郊のフランコン採石場、ロシアのミアスでも報告されています。氷晶石は殺虫剤や農薬として使用され、花火に黄色を与えます。ガラス製造では、強力な乳白剤として機能します。物理的には、氷晶石はガラス状で無色、白っぽい赤色から灰黒色の単斜晶系の柱状結晶として産出し、モース硬度は2.5から3、比重は約2.95から3.0です。半透明から透明で、屈折率が1.34付近と非常に低いため、水中に入れるとほぼ見えなくなります。
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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背景と経緯
名称はギリシャ語のcryos(霜)とlithos(石)に由来します。ペンシルベニア・ソルト・マニュファクチャリング・カンパニーは、19世紀から20世紀にかけて、ペンシルベニア州ナトロナの工場とコーンウェルズハイツの統合化学工場で、大量の氷晶石を使用して苛性ソーダやフッ化水素酸を含むフッ素化合物を製造しました。歴史的にはアルミニウムの鉱石として使用され、後にアルミニウムを豊富に含む酸化鉱石であるボーキサイトの電解処理に使用されました。酸化鉱石からアルミニウムと酸素を分離する困難は、融剤として氷晶石を使用して酸化鉱物を溶解することで克服されました。経済学者アリンダム・バネルジーによると、グリーンランドでの氷晶石の採掘はデンマーク経済に約540億ユーロ貢献したとされていますが、この主張は強く異議が唱えられています。
読者ガイド
氷晶石の主な歴史的重要性は、アルミニウム精錬のためのホール・エルー法における融剤としての役割にあります。天然の氷晶石は現在この目的には希少すぎますが、蛍石から製造された合成フッ化アルミニウムナトリウムがこれに取って代わりました。この鉱物は殺虫剤、農薬、花火の黄色着色料、ガラス製造における乳白剤としても使用されました。水に近い屈折率を持つという独特の物理的特性により、水中に浸すとほぼ見えなくなります。グリーンランドのイヴィトゥート鉱床は世界で唯一の商業的産地であり、第二次世界大戦中のその保護は戦略的重要性を強調しました。
