Kryolit - Cryolite
Kryolit | |
---|---|
Všeobecné | |
Kategorie | Halogenidový minerál |
Vzorec (opakující se jednotka) |
Na 3 AlF 6 |
Strunzova klasifikace | 3. CB.15 |
Dana klasifikace | 11.6.1.1 |
Krystalový systém | Monoklinika |
Krystalová třída | Prismatic (2/m) (stejný symbol HM ) |
Vesmírná skupina | P2 1 /n |
Jednotková buňka | a = 7,7564 (3) Å, b = 5,5959 (2) Å, c = 5,4024 (2) Å; p = 90,18 °; Z = 2 |
Identifikace | |
Hmotnost formule | 209,9 g mol −1 |
Barva | Bezbarvé až bílé, také nahnědlé, načervenalé a zřídka černé |
Krystalový zvyk | Obvykle masivní, hrubě zrnitý. Vzácné krystaly jsou ekvivalentní a pseudokubické |
Twinning | Velmi časté, často opakované nebo polysyntetické se současným výskytem několika dvojitých zákonů |
Výstřih | Nebylo pozorováno |
Zlomenina | Nerovný |
Houževnatost | Křehký |
Mohsova stupnice tvrdosti | 2,5 až 3 |
Lesk | Sklovitý až mastný, perleťový na {001} |
Pruh | Bílý |
Diaphaneity | Průhledný až průsvitný |
Specifická gravitace | 2,95 až 3,0. |
Optické vlastnosti | Dvouosý (+) |
Index lomu | n α = 1,3385–1,339, n β = 1,3389–1,339, n γ = 1,3396–1,34 |
Dvojlom | 5 = 0,001 |
2V úhel | 43 ° |
Rozptyl | r <v |
Bod tání | 1012 ° C |
Rozpustnost | Rozpustný v roztoku AlCl 3 , rozpustný v H 2 SO 4 s vývojem HF, který je jedovatý. Nerozpustný ve vodě. |
Další vlastnosti | Slabě termoluminiscenční. Malé čiré úlomky se po umístění do vody stanou téměř neviditelnými, protože jeho index lomu se blíží vodě. Může fluoreskovat intenzivně žlutě pod SWUV, se žlutou fosforescencí a světle žlutou fosforescencí pod LWUV. Není radioaktivní. |
Reference |
Kryolit ( Na 3 Al F 6 , hexafluoroaluminát sodný ) je neobvyklý minerál identifikovaný s kdysi velkým ložiskem v Ivittuut na západním pobřeží Grónska , vyčerpaný do roku 1987.
Dějiny
Kryolit poprvé popsal v roce 1798 dánský veterinář a lékař Peder Christian Abildgaard (1740–1801); bylo získáno z jeho ložiska v Ivigtutu (staré hláskování) a poblíž Arsuk Fjord, jihozápadní Grónsko. Název je odvozen ze slov řeckého jazyka κρύος (cryos) = mráz a λίθος (lithos) = kámen. Pennsylvania Salt Manufacturing Company používá velké množství kryolitu, aby se louh sodný na svém Natrona , Pennsylvania pracuje, a na jeho Cornwells Heights, Pennsylvania , závod, v průběhu 19. a 20. století.
To bylo historicky použita jako rudy hliníku a později v elektrolytické zpracování hliníku, bohatý na oxid rudy bauxit (sám kombinace oxidu hlinitého, minerálních látek, jako je gibbsitu , boehmitu a diaspor ). Obtížnost oddělování hliníku od kyslíku v oxidových rudách byla překonána použitím kryolitu jako tavidla k rozpuštění oxidového minerálu (minerálů). Čistý kryolit sám taje při 1012 ° C (1285 K ) a dokáže dostatečně dobře rozpustit oxidy hliníku, což umožňuje snadnou extrakci hliníku elektrolýzou . Podstatná energie je stále potřebná jak pro ohřev materiálů, tak pro elektrolýzu, ale je mnohem energeticky účinnější než tavení samotných oxidů. Protože přírodní kryolit je nyní příliš vzácný na to, aby mohl být použit pro tento účel, syntetický fluorid sodný hlinitý se vyrábí z běžného minerálu fluoritu .
Zdrojová umístění
Kromě Ivittuut , na západním pobřeží Grónska , kde kryolit lze nalézt ve velkém množství, malá ložiska kryolitu byly hlášeny také v některých oblastech Španělska , na úpatí Pikes Peak v Coloradu , Falcon lomu nedaleko Montrealu v Quebecu , Kanada a také v Miask, Rusku .
Využití
Roztavený kryolit se používá jako rozpouštědlo oxidu hlinitého (Al 2 O 3 ) v procesu Hall – Héroult , který se používá při rafinaci hliníku . Snižuje teplotu tání roztaveného (kapalného) oxidu hlinitého z 2 000 na 2 500 ° C na 900–1 000 ° C a zvyšuje jeho vodivost, čímž je extrakce hliníku ekonomičtější.
Kryolit se používá jako insekticid a pesticid . Používá se také k tomu, aby ohňostroj získal žlutou barvu.
Fyzikální vlastnosti
Kryolit se vyskytuje jako sklovité, bezbarvé, bílo-načervenalé až šedočerné hranolové monoklinické krystaly. Má Mohsovu tvrdost 2,5 až 3 a měrnou hmotnost asi 2,95 až 3,0. Je průsvitný až průhledný s velmi nízkým indexem lomu asi 1,34, což je velmi podobné vodnímu indexu ; pokud je tedy kryolit ponořen do vody, stane se v podstatě neviditelným.