Криолит ( Na 3 Al F 6 , гексафторалюминат натрия ) — необычный минерал , обнаруженный в некогда крупном месторождении Ивиттуут на западном побережье Гренландии , где до 1987 г. добывалась коммерческая добыча.
Криолит был впервые описан в 1798 году датским ветеринаром и врачом Педером Кристианом Абильдгаардом (1740–1801); [9] [10] он был получен из его месторождения в Ивигтуте (старое написание) и неподалеку от Арсук-фьорда, на юго-западе Гренландии. [11] Название происходит от греческих слов κρύος (криос) = мороз и λίθος (литос) = камень. [12] Компания Pennsylvania Salt Manufacturing Company использовала большое количество криолита для производства каустической соды и соединений фтора , включая плавиковую кислоту на своем заводе в Натроне, штат Пенсильвания.работает, и на ее интегрированном химическом заводе в Корнуэллс-Хайтс, штат Пенсильвания , в течение 19-го и 20-го веков. [ нужна ссылка ]
Исторически он использовался в качестве алюминиевой руды, а затем в электролитической обработке богатой алюминием оксидной руды бокситов (сама комбинация минералов оксида алюминия, таких как гиббсит , бемит и диаспор ). Трудность отделения алюминия от кислорода в оксидных рудах была преодолена за счет использования криолита в качестве флюса для растворения оксидных минералов. Сам чистый криолит плавится при 1012 ° C (1285 K ) и может достаточно хорошо растворять оксиды алюминия, чтобы можно было легко извлечь 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 . [ нужна ссылка ]
Помимо Ивиттуута , на западном побережье Гренландии , где криолит когда-то был обнаружен в коммерческих количествах, также сообщалось о небольших месторождениях криолита в некоторых районах Испании , у подножия Пайкс-Пик в Колорадо , в карьере Франкон недалеко от Монреаля в Квебеке , Канада и также в Мяске, Россия . [13] [14]
Расплавленный криолит используется в качестве растворителя оксида алюминия (Al 2 O 3 ) в процессе Холла-Эру , применяемом при рафинировании алюминия . Он снижает температуру плавления оксида алюминия с 2000–2500 °С до 900–1000 °С, повышает его электропроводность [15] , что делает извлечение алюминия более экономичным. [16]
Криолит используется как инсектицид и пестицид . [17] Он также используется для придания желтого цвета фейерверкам . [18]