Криолит - Cryolite
Криолит | |
---|---|
Общий | |
Категория | Галогенидный минерал |
Формула (повторяющаяся единица) |
Na 3 AlF 6 |
Классификация Струнца | 3.CB.15 |
Классификация Дана | 11.6.1.1 |
Кристаллическая система | Моноклиника |
Кристалл класс | Призматический (2 / м) (тот же символ HM ) |
Космическая группа | P2 1 / п |
Ячейка | a = 7,7564 (3) Å, b = 5,5959 (2) Å, c = 5,4024 (2) Å; β = 90,18 °; Z = 2 |
Удостоверение личности | |
Формула массы | 209,9 г моль -1 |
Цвет | От бесцветного до белого, также коричневатого, красноватого и реже черного |
Хрустальная привычка | Обычно массивная, крупнозернистая. Редкие кристаллы бывают изометричные и псевдокубические. |
Twinning | Очень распространенный, часто повторяющийся или полисинтетический с одновременным проявлением нескольких близнецовых законов. |
Расщепление | Не наблюдалось |
Перелом | Неравномерный |
Упорство | Хрупкий |
Твердость по шкале Мооса | 2,5 к 3 |
Блеск | Стекловидное до жирного, жемчужного на {001} |
Полоса | белый |
Прозрачность | От прозрачного до полупрозрачного |
Удельный вес | От 2,95 до 3,0. |
Оптические свойства | Биаксиальный (+) |
Показатель преломления | n α = 1,3385–1,339, n β = 1,3389–1,339, n γ = 1,3396–1,34 |
Двулучепреломление | δ = 0,001 |
Угол 2V | 43 ° |
Дисперсия | г <v |
Температура плавления | 1012 ° С |
Растворимость | Растворим в растворе AlCl 3 , растворим в H 2 SO 4 с выделением HF, который ядовит. Нерастворим в воде. |
Другие характеристики | Слабо термолюминесцентный. Небольшие прозрачные фрагменты становятся почти невидимыми при помещении в воду, поскольку ее показатель преломления близок к показателю преломления воды. Может флуоресцировать интенсивно-желтым под SWUV, с желтой фосфоресценцией и бледно-желтой фосфоресценцией под LWUV. Не радиоактивный. |
использованная литература |
Криолит ( Na 3 Al F 6 , гексафторалюминат натрия ) - необычный минерал, идентифицированный с некогда крупным месторождением Ивиттуут на западном побережье Гренландии , истощенным к 1987 году.
История
Криолит был впервые описан в 1798 году датским ветеринаром и врачом Педером Кристианом Абильдгаардом (1740–1801); он был получен из его месторождения в Ивигтуте (старое написание) и неподалеку от Арсук-фьорда, на юго-западе Гренландии. Название происходит от слов греческого языка κρύος (криос) = мороз и λίθος (литос) = камень. Компания по производству соли в Пенсильвании использовала большое количество криолита для производства каустической соды на своих заводах в Натроне , штат Пенсильвания , и на заводе в Корнуэллс-Хайтс, штат Пенсильвания , в 19 и 20 веках.
Исторически он использовался в качестве руды алюминия, а затем при электролитической переработке богатой алюминием оксидной руды боксита (которая сама представляет собой комбинацию минералов оксида алюминия, таких как гиббсит , бемит и диаспор ). Сложность отделения алюминия от кислорода в оксидных рудах была преодолена за счет использования криолита в качестве флюса для растворения оксидного минерала (ов). Сам чистый криолит плавится при 1012 ° C (1285 K ) и может растворять оксиды алюминия достаточно хорошо, что позволяет легко извлекать алюминий электролизом . Значительная энергия по-прежнему требуется как для нагрева материалов, так и для электролиза, но это гораздо более энергоэффективно, чем плавление самих оксидов. Поскольку природный криолит в настоящее время слишком редок, чтобы его можно было использовать для этой цели, синтетический фторид натрия-алюминия получают из обычного минерального флюорита .
Исходные местоположения
Помимо Ивиттуута , на западном побережье Гренландии, где криолит можно найти в больших количествах, сообщалось также о небольших месторождениях криолита в некоторых районах Испании , у подножия Пайкс-Пик в Колорадо , в Falcon Quarry недалеко от Монреаля в Квебеке , Канада и также в Мяске, Россия .
Использует
Расплавленный криолит используется в качестве растворителя оксида алюминия (Al 2 O 3 ) в процессе Холла – Эру , используемого при рафинировании алюминия . Он снижает температуру плавления расплавленного (жидкого состояния) оксида алюминия с 2000 до 2500 ° C до 900–1000 ° C и увеличивает его проводимость, что делает извлечение алюминия более экономичным.
Криолит используется как инсектицид и пестицид . Его также используют для придания фейерверкам желтого цвета.
Физические свойства
Криолит представляет собой стеклообразные бесцветные призматические моноклинные кристаллы от бело-красноватого до серо-черного цвета. Он имеет твердость по шкале Мооса от 2,5 до 3 и удельный вес от 2,95 до 3,0. Он от полупрозрачного до прозрачного с очень низким показателем преломления около 1,34, что очень близко к показателю преломления воды ; таким образом, при погружении в воду криолит становится практически невидимым.