冰晶石—“永不融化的冰”的來(lái)源

冰晶石是礦物中的一個(gè)謎。它很少見(jiàn)，唯一重要的礦床位于格陵蘭島偏遠的海岸。盡管如此，冰晶石曾經(jīng)具有重要的工業(yè)和戰略意義。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，密度也大一些。通常無(wú)色、白色或灰色，透明至半透明，呈現玻璃至珍珠光澤。
由于其折射率接近水的折射率，透明、無(wú)色的冰晶石放入水中時(shí)幾乎看不見(jiàn)。冰晶石不僅外觀(guān)像冰；它的名字源于希臘語(yǔ) kryos 或“冰”和 lithos 或“石頭”，意思是“冰石”。格陵蘭島的土著(zhù)因紐特人稱(chēng)冰晶石為“永不融化的冰”。
商業(yè)來(lái)源連接
冰晶石的唯一商業(yè)來(lái)源位于格陵蘭島西南海岸 Arsuk 峽灣的Ivittuut（以前稱(chēng)為 Ivigtut），它出現在礦物學(xué)復雜的偉晶巖內的花崗巖侵入體頂部，這是冰晶石和其他 16 種稀有礦物的典型產(chǎn)地。
該偉晶巖中還存在含銀方鉛礦、閃鋅礦、螢石、黃銅礦、黃鐵礦，以及最顯著(zhù)的發(fā)育良好的紅棕色菱鐵礦晶體。

丹麥醫生Peder Christian Abildgaard在研究了在 Ivittuut 收集的標本后，于 1799 年描述并命名了冰晶石。1854 年在 Ivittuut 開(kāi)始開(kāi)采，冰晶石首先用作鋁的次要來(lái)源，然后用作制造燒堿（氫氧化鈉）的原料)。

發(fā)揮潛力
年代中期的冶金學(xué)家意識到堅固、輕便的鋁具有巨大的工業(yè)潛力。但這種金屬只能從冰晶石和其他幾種稀有礦物中少量提取。盡管在豐富的鋁土礦型礦床中，鋁以氧化鋁（氧化鋁）的形式大量存在，但無(wú)法經(jīng)濟地分離。
但在 1884 年，美國和法國的化學(xué)家學(xué)會(huì )了將氧化鋁溶解在熔融的冰晶石中，然后通過(guò)電解廉價(jià)地提取金屬鋁。這一發(fā)現獲得了 Hall-Héroult 工藝的專(zhuān)利，最終使鋁變得負擔得起。它還大大增加了對冰晶石的需求，在接下來(lái)的 50 年里，冰晶石對現代鋁工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
到 1900 年，Ivittuut 礦由一個(gè)穩步擴大的露天礦、生活區、機械車(chē)間、裝卸碼頭、一個(gè)醫療診所和 175 名員工組成。
保護坑
由于格陵蘭島的氣候限制了夏季的采礦，礦工們在秋天用海水淹沒(méi)了礦坑，以防止積雪填滿(mǎn)礦坑。每年春天，他們都會(huì )破冰抽水。在 4 月到 10 月期間，當海面沒(méi)有冰時(shí)，船只裝載冰晶石，運往歐洲、美國和加拿大的港口。
在 1930 年代，合成氟化鋁鈉的供應開(kāi)始減少對天然冰晶石的需求。但在第二次世界大戰期間，對鋁的迫切需求需要大量的天然和合成冰晶石。由于 Ivittuut 的戰時(shí)戰略重要性，美國陸軍守衛著(zhù)該礦以防止其落入德軍之手。Ivittuut 的產(chǎn)量在 1942 年達到頂峰，當時(shí)它開(kāi)采并向北美鋁冶煉廠(chǎng)運送了 85,000 噸冰晶石。
戰后，該礦繼續擴建，擁有 1,500 英尺長(cháng)的傾斜隧道和深達海平面以下 200 英尺的礦井。到 1962 年礦床被宣布開(kāi)采時(shí)，Ivittuut 已經(jīng)生產(chǎn)了 370 萬(wàn)噸品位為 58% 的冰晶石礦石。采礦作業(yè)隨后停止，只有少數工作人員留下來(lái)清理舊垃圾場(chǎng)。1987 年，Ivittuut 被廢棄。
今天，Ivittuut 冰晶石標本提醒著(zhù)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。

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