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·冰晶石 |
冰晶石是礦物中的一個謎。這是罕見的,它唯一的重要礦床位于格陵蘭島的偏遠海岸。盡管如此,冰晶石曾經具有至關重要的工業和戰略意義。它是唯一一種被開采到商業滅絕的礦物。
冰晶石或氟化鋁鈉 (Na3AlF6) 由 12.85% 的鋁、54.30% 的氟和 32.85% 的鈉組成。它在單斜晶系中結晶,但主要以塊狀形式存在。冰晶石的莫氏硬度為 2.5,比重為 2.98,比石英軟得多,密度也更大。通常無色、白色或灰色,透明至半透明,呈現玻璃至珠光光澤。
由于其折射率接近于水,透明、無色的冰晶石在放入水中時變得幾乎不可見。而且冰晶石不僅外觀像冰;它的名字來源于希臘語 kryos 或“冰”,而 lithos 或“石頭”的意思是“冰石”。格陵蘭的土著因紐特人稱冰晶石為“永不融化的冰”。
冰晶石的唯一商業來源位于格陵蘭島西南海岸阿爾蘇克峽灣的伊維圖特(原伊維圖特),那里的花崗巖侵入體位于礦物學復雜的偉晶巖中,該偉晶巖是冰晶石和其他 16 種稀有礦物的典型產地。
這種偉晶巖中還存在含銀方鉛礦、閃鋅礦、螢石、黃銅礦、黃鐵礦,最值得注意的是發育良好的紅棕色菱鐵礦晶體。
在研究了在 Ivittuut 采集的標本后,丹麥醫生Peder Christian Abildgaard于 1799 年描述并命名了冰晶石。Ivittuut 于 1854 年開始采礦,冰晶石首先用作鋁的次要來源,然后作為制造苛性鈉(氫氧化鈉)的原料)。
但是在 1884 年,美國和法國的化學家學會了將氧化鋁溶解在熔融冰晶石中,然后通過電解來廉價地提取金屬鋁。這一發現獲得了 Hall-Héroult 工藝的專利,最終使鋁價格實惠。它還急劇增加了對冰晶石的需求,在接下來的 50 年里,冰晶石對現代鋁工業的發展至關重要。
到 1900 年,Ivittuut 礦由一個不斷擴大的露天礦坑、生活區、機械車間、裝卸碼頭、醫療診所和 175 名船員組成。
由于格陵蘭的氣候將采礦限制在夏季,礦工們在秋季用海水淹沒了礦坑,以防止它被積雪填滿。每年春天,他們都會打破冰層并將水抽出。在 4 月至 10 月期間,當海面沒有冰時,船只將冰晶石裝載到歐洲、美國和加拿大的港口。
在 1930 年代,合成氟化鋁鈉的出現開始減少對天然冰晶石的需求。但在二戰期間,對鋁的迫切需求需要大量的天然和合成冰晶石。由于伊維圖特在戰時的戰略重要性,美國陸軍部隊守衛了礦井,以防止它落入德國人手中。Ivittuut 的產量在 1942 年達到頂峰,當時它開采了 85,000 噸冰晶石并將其運往北美的鋁冶煉廠。
戰爭結束后,礦山繼續擴建,形成一條 1,500 英尺長的傾斜隧道,并在海平面以下 200 英尺深的地方工作。到 1962 年礦床宣布開采完畢時,Ivittuut 已生產了 370 萬噸礦石,冰晶石品位為 58%。采礦作業隨后停止,只剩下少量工作人員清理舊垃圾場。1987 年,伊維圖特被遺棄。
今天,Ivittuut 冰晶石的標本讓人想起世界上第一個也是唯一一個商業冰晶石礦——“永不融化的冰”的來源。