冰晶石是礦物中的一個(gè)謎。這是罕見(jiàn)的,它唯一的重要礦床位于格陵蘭島的偏遠(yuǎn)海岸。盡管如此,冰晶石曾經(jīng)具有至關(guān)重要的工業(yè)和戰(zhàn)略意義。它是唯一一種被開(kāi)采到商業(yè)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(jié)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(wú)色、白色或灰色,透明至半透明,呈現(xiàn)玻璃至珠光光澤。
由于其折射率接近于水,透明、無(wú)色的冰晶石在放入水中時(shí)變得幾乎不可見(jiàn)。而且冰晶石不僅外觀像冰;它的名字來(lái)源于希臘語(yǔ) 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(yè)來(lái)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(xué)復(fù)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(chǎn)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(fā)育良好的紅棕色菱鐵礦晶體。
在研究了在 Ivittuut 采集的標(biāo)本后,丹麥醫(yī)生Peder Christian Abildgaard于 1799 年描述并命名了冰晶石。Ivittuut 于 1854 年開(kāi)始采礦,冰晶石首先用作鋁的次要來(lái)源,然后作為制造苛性鈉(氫氧化鈉)的原料)。
但是在 1884 年,美國(guó)和法國(guó)的化學(xué)家學(xué)會(huì)了將氧化鋁溶解在熔融冰晶石中,然后通過(guò)電解來(lái)廉價(jià)地提取金屬鋁。這一發(fā)現(xiàn)獲得了 Hall-Héroult 工藝的專利,最終使鋁價(jià)格實(shí)惠。它還急劇增加了對(duì)冰晶石的需求,在接下來(lái)的 50 年里,冰晶石對(duì)現(xiàn)代鋁工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
到 1900 年,Ivittuut 礦由一個(gè)不斷擴(kuò)大的露天礦坑、生活區(qū)、機(jī)械車間、裝卸碼頭、醫(yī)療診所和 175 名船員組成。
由于格陵蘭的氣候?qū)⒉傻V限制在夏季,礦工們?cè)谇锛居煤K蜎](méi)了礦坑,以防止它被積雪填滿。每年春天,他們都會(huì)打破冰層并將水抽出。在 4 月至 10 月期間,當(dāng)海面沒(méi)有冰時(shí),船只將冰晶石裝載到歐洲、美國(guó)和加拿大的港口。
在 1930 年代,合成氟化鋁鈉的出現(xiàn)開(kāi)始減少對(duì)天然冰晶石的需求。但在二戰(zhàn)期間,對(duì)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(zhàn)時(shí)的戰(zhàn)略重要性,美國(guó)陸軍部隊(duì)守衛(wèi)了礦井,以防止它落入德國(guó)人手中。Ivittuut 的產(chǎn)量在 1942 年達(dá)到頂峰,當(dāng)時(shí)它開(kāi)采了 85,000 噸冰晶石并將其運(yùn)往北美的鋁冶煉廠。
戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,礦山繼續(xù)擴(kuò)建,形成一條 1,500 英尺長(zhǎng)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(kāi)采完畢時(shí),Ivittuut 已生產(chǎn)了 370 萬(wàn)噸礦石,冰晶石品位為 58%。采礦作業(yè)隨后停止,只剩下少量工作人員清理舊垃圾場(chǎng)。1987 年,伊維圖特被遺棄。
今天,Ivittuut 冰晶石的標(biāo)本讓人想起世界上第一個(gè)也是唯一一個(gè)商業(yè)冰晶石礦——“永不融化的冰”的來(lái)源。
冰晶石:“永不融化的冰”鉀冰晶石(化學(xué)式KAlF₄),這一在工業(yè)領(lǐng)域低調(diào)卻關(guān)鍵的材料,正以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用.摘要:冰晶石(Na₃AlF₆)是一種具有獨(dú)特物理和化學(xué)性質(zhì)的無(wú)機(jī)化合物,其地質(zhì)形成過(guò)程與工業(yè)應(yīng).冰晶石(Na₃AlF₆),作為一種重要的無(wú)機(jī)化合物,以其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),在玻璃、搪瓷及耐.鉀冰晶石鉀冰晶石(K₃AlF₆),作為一種重要的無(wú)機(jī)化合物,以其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),在多個(gè)..冰晶石是礦物中的一個(gè)謎。這是罕見(jiàn)的,它唯一的重要礦床位于格陵蘭島的偏遠(yuǎn)海岸。盡管如此,冰晶石曾經(jīng)具有至關(guān)重要的工業(yè)和戰(zhàn)略意義。它是唯一一種被開(kāi)采到商業(yè)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(jié)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(wú)色、白色或灰色,透明至半透明,呈現(xiàn)玻璃至珠光光澤。
由于其折射率接近于水,透明、無(wú)色的冰晶石在放入水中時(shí)變得幾乎不可見(jiàn)。而且冰晶石不僅外觀像冰;它的名字來(lái)源于希臘語(yǔ) 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(yè)來(lái)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(xué)復(fù)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(chǎn)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(fā)育良好的紅棕色菱鐵礦晶體。
在研究了在 Ivittuut 采集的標(biāo)本后,丹麥醫(yī)生Peder Christian Abildgaard于 1799 年描述并命名了冰晶石。Ivittuut 于 1854 年開(kāi)始采礦,冰晶石首先用作鋁的次要來(lái)源,然后作為制造苛性鈉(氫氧化鈉)的原料)。
但是在 1884 年,美國(guó)和法國(guó)的化學(xué)家學(xué)會(huì)了將氧化鋁溶解在熔融冰晶石中,然后通過(guò)電解來(lái)廉價(jià)地提取金屬鋁。這一發(fā)現(xiàn)獲得了 Hall-Héroult 工藝的專利,最終使鋁價(jià)格實(shí)惠。它還急劇增加了對(duì)冰晶石的需求,在接下來(lái)的 50 年里,冰晶石對(duì)現(xiàn)代鋁工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
到 1900 年,Ivittuut 礦由一個(gè)不斷擴(kuò)大的露天礦坑、生活區(qū)、機(jī)械車間、裝卸碼頭、醫(yī)療診所和 175 名船員組成。
由于格陵蘭的氣候?qū)⒉傻V限制在夏季,礦工們?cè)谇锛居煤K蜎](méi)了礦坑,以防止它被積雪填滿。每年春天,他們都會(huì)打破冰層并將水抽出。在 4 月至 10 月期間,當(dāng)海面沒(méi)有冰時(shí),船只將冰晶石裝載到歐洲、美國(guó)和加拿大的港口。
在 1930 年代,合成氟化鋁鈉的出現(xiàn)開(kāi)始減少對(duì)天然冰晶石的需求。但在二戰(zhàn)期間,對(duì)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(zhàn)時(shí)的戰(zhàn)略重要性,美國(guó)陸軍部隊(duì)守衛(wèi)了礦井,以防止它落入德國(guó)人手中。Ivittuut 的產(chǎn)量在 1942 年達(dá)到頂峰,當(dāng)時(shí)它開(kāi)采了 85,000 噸冰晶石并將其運(yùn)往北美的鋁冶煉廠。
戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,礦山繼續(xù)擴(kuò)建,形成一條 1,500 英尺長(zhǎng)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(kāi)采完畢時(shí),Ivittuut 已生產(chǎn)了 370 萬(wàn)噸礦石,冰晶石品位為 58%。采礦作業(yè)隨后停止,只剩下少量工作人員清理舊垃圾場(chǎng)。1987 年,伊維圖特被遺棄。
今天,Ivittuut 冰晶石的標(biāo)本讓人想起世界上第一個(gè)也是唯一一個(gè)商業(yè)冰晶石礦——“永不融化的冰”的來(lái)源。