Криолит – своего рода загадка среди минералов. Единственное значительное месторождение находится на отдаленном побережье Гренландии. Тем не менее, когда-то криолит имел огромное промышленное и стратегическое значение. И это единственный минерал, который когда-либо добывался до промышленного исчезновения.
Что такое криолит
Криолит – редкий белый или бесцветный минерал из класса природных фторидов. Часто он напоминает глыбу льда, но скорее представляет коллекционную редкость, чем драгоценный камень.
Обнаруженный на западном побережье Гренландии криолит сыграл важную роль в истории. Без него алюминий не стал бы одним из самых производимых металлов в 1900-х годах.
Это фторид алюминия и натрия и научное название минерала – фторалюминат натрия. Он связан с флюоритом, полудрагоценным камнем (среди многих природных фторидов наиболее распространенными после флюорита – криолит, селлаит и виллиомит). Ученые иногда используют флюорит для производства синтетического криолита.
Задолго до официального открытия гренландский криолит был известен инуитам (коренным жителям Гренландии), которые прозвали его «льдом, который никогда не тает». Название происходит от греческих слов –κρύος (мороз) и λίθος (камень).
Физико-химические свойства
Криолита молекулярная формула – Na3AlF6. Формула записана как фторид алюминия-натрия или гексафторалюминат натрия. Молекулярная масса – 209,94. Это комплексное соединение или двойная соль – 54,30 % фтора и 32,85 % натрия. Алюминий составляет 12,85 %. Минерал принадлежит к группе галогенов, в состав которой входят флюорит, сильвит и галит. Минералы этой группы представляют соли (галогенированные), образующиеся при реакции натрия, фторида и/или соляной кислоты с металлом.
Криолит обычно образует зернистые массы. Он также может образовывать небольшие призматические кристаллы, но они встречаются реже.
Температура плавления | 1025°С |
Твердость по Моосу | 2,5-3 |
Тепловыделение | 225 кДж |
Теплота плавления | 107 кДж |
Удельный вес | 2,98 |
Плотность | 2,95-3,00 |
Кристаллическая структура | Моноклинная |
Показатель преломления | 1,338-1,339 |
Излом | Неравномерный |
Блеск | от стекловидного до перламутрового |
Яркость | Белый |
Прозрачность | полупрозрачный, редко прозрачный |
Люминесценция | слабая термолюминесценция (тепловое свечение), иногда флуоресценция и фосфоресценция |
Цвет может быть слегка коричневым, красным или желтым, редко фиолетовый, серый или черный. Другие цвета всегда обусловлены минеральными включениями (янтарно-желтый пирит или красно-коричневый сфалерит).
Интересное техническое свойство – невидимость в воде. При 1,338 показатель преломления близок к показателю преломления воды (1,333). Таким образом, если погрузить бесцветный криолит в воду, будет казаться, что он внезапно исчез.
Хотя он кристаллизуется в моноклинной системе, но встречается преимущественно в массивной форме. Белая моноклинная система (109 градусов Цельсия), малорастворимая в воде, растворимая в глиноземе, применяется в качестве флюса в алюминиевой электролитической промышленности, как глушитель для опалесцирующего стекла и эмали.
Месторождения
Датский врач Педер Кристиан Абильдгаард находился в Ивиттууте (тогда Ивигтут), Западная Гренландия, в 1798 году и нашел уникальный «белый искрообразный» минерал. В 1799 году он дал ему описание и название.
В Ивиттууте на фьюрде Арсук (юго-западное побережье Гренландии) криолит залегает на вершине гранитной интрузии внутри минералогически сложного пегматита, который представляет типовое месторождение криолита и других шестнадцати редких минералов. В этом пегматите также присутствуют серебросодержащий галенит, сфалерит, флюорит, халькопирит, пирит и, что наиболее примечательно, хорошо развитые красновато-коричневые кристаллы сидерита.
Первое официальное описание криолита относится к 1799 году. Датский врач Петер Христиан Абильгор, находясь в Ивиттууте (тогда Ивигтут) в 1798 году обнаружил уникальный «белый искрообразный» минерал. Изучив образцы, он дал ему называние «замороженный камень». Добыча началась в 1854 году, причём минерал использовался сначала как второстепенный источник алюминия, затем как сырьё для производства каустической соды.
Разработка Гренландского месторождения продолжалась до 1987 года, когда его коммерческие запасы были исчерпаны.
Небольшие месторождения обнаружены в некоторых районах Испании, в Бразилии в регионе Минас-Жерайс, у подножия Пайкс-Пик в Колорадо и на Аляске (США), в карьере Франкон около Монреаля в Квебеке (Канада), в Ильменьских горах, недалеко от Миасса (Россия), на Тасмании (Австралия), в Китае (на юге страны).
Искусственное получение минерала
В начале 1800-х годов ученые использовали электролиз боксита, алюминийсодержащей породы, для отделения алюминия. Электролиз предполагает плавление вещества и пропускание его через электрический ток. К сожалению, плавка бокситов требовала чрезвычайно высоких температур. Однако добавление расплавленного криолита снижает температуру плавления, увеличивает проводимость и облегчает процесс разделения (растворения), делая электролиз для извлечения алюминия более дешевым и эффективным.
Только почти через столетие после открытия минерала Шарль Мартен и Поль Эру одновременно (но по отдельности) открыли его преимущества как флюса для извлечения алюминия в 1886 году. Чарльз Мартин Холл и Поль Эру совершенствовали технологический процесс (процесс Холла-Эру).
Используемый для добычи алюминия криолит считался настолько ценным, что в годы ВМВ американские военные тщательно охраняли шахту Ивиттуут, чтобы защитить от нацистов.
Учитывая огромный спрос на алюминий, со временем стало понятно, что такое для промышленности криолит и природного материала недостаточно. Ученые начали попытки синтезировать его. В 1933 году советские ученые открыли способ получения синтетического криолита, что позволило продолжить его промышленное использование.
Как и соль, природный криолит образуется при испарении соленой воды (из озер или океанов). Такие минералы, как сидерит, часто встречаются в криолите или над ним. Химическое получение синтетического гранулированного криолита, как правило, начинается с использования гидроксида алюминия и плавиковой кислоты. Они реагируют, образуя новую кислоту. Затем применяется хлорид натрия для превращения новой кислоты в натриевую соль. И всё, чтобы получать синтетический материал!
Практическое применение
Хотя минерал в основном используется в качестве флюса при электролизе алюминия, у криолита множество применений в промышленности.
- Добавка для абразивных изделий, которая может эффективно улучшить износостойкость, режущую силу шлифовального круга, продлить срок службы и время хранения жернова
- Раскислитель для литья
- Катализатор полимеризации олефинов и антибликовое покрытие для стекла
- Эмалевой эмульгатор
- Матирующий агент для стекла
- Флюс для сварочных материалов
- Наполнитель для керамической промышленности
- Инсектициды, пестициды и др. отрасли (как химический краситель)
Криолит в различных формах (масса, кубики, октаэдры, пластины, фрагменты), на фото, используется в литотерапии. Каждая форма выбирается с учетом ее особого воздействия на окружающую среду и лечебную практику.
Как отличить камень от подделки
Чтобы распознать настоящий натуральный камень от искусственного, прежде всего, следует оценить его твердость. Каждый минерал имеет свою устойчивость к царапинам. У криолита относительно низкая твердость по шкале Мооса, что позволяет его легко резать, но он восприимчив к царапинам. С другой стороны, нужно понаблюдать за блеском, проанализировать цвет (он никогда не однородный или кричащий) Природный минерал всегда имеет мелкие дефекты, примеси и включения.
Стоимость криолита
Хотя криолит встречается редко, он остается вполне доступным. Самая высокая цена кристалла криолита, выставленного на продажу, если он происходит из Гренландии – от 100 до 600 долларов (в зависимости от размера).
Кристаллы, добытые на других месторождениях, обычно стоят от 12 до 50 долларов. Ограненные камни еще более доступны – от 10 до 30 долларов. Необработанные образцы различаются в зависимости от присутствия других минералов, но обычно стоят от 15 до 100 долларов.
Хотя он не растворяется полностью в воде, он полностью растворяется в растворах хлорида алюминия или серной кислоты.
Самый безопасный способ очистки – мягкая щетка, теплая вода и жидкое мыло. Затем нужно промыть камень, но не оставлять его надолго в воде. Мягкой тканью аккуратно удалить воду с камня (без тщательного вытирания).
Целебные и магические свойства
Криолит – высоковибрационный камень. Это делает его идеальным кристаллом для работы над духовным развитием и пробуждением. Он также использовался для доступа к высшим сферам и связи с духовными наставниками (ангелы-хранители). Кроме того, криолит может помочь с активацией Кундалини, поскольку он резонирует со всеми чакрами в теле.
Особенно он резонирует с чакрой третьего глаза, что помогает открыть скрытые экстрасенсорные способности.
В том же ключе криолит полезен для глаз и может помочь при лечении глазных инфекций.
Как говорят, применение кристалла стимулирует префронтальную кору мозга. Эта область мозга отвечает за принятие решений, социальное взаимодействие и решение проблем. Особенно он полезен для тех, у кого есть проблемы с выражением мыслей и коммуникабельностью.
Считается, что кристалл помогает защитить от электронного смога и радиации. Таким образом, полезно иметь его в среде, связанной с электроникой, например, в офисе.
Кому подходит по знаку зодиака и имени
Особенно заметное влияние криолит оказывает на два знака зодиака – Рак и Рыбы. Для раков он усиливает врожденную чувствительность и интуицию. Это помогает очистить эмоции и получить доступ к глубокому пониманию внутренних переживаний. Он обеспечивает защиту от негативных энергий и укрепляет связь с эмоциональным миром. Для рыб он способствует духовной открытости.
Другие знаки:
- Овен – стимуляция воли;
- Телец – гармонизация желаний;
- Близнецы – ясность мысли;
- Лев – очищение сердца;
- Дева – прояснение целей;
- Весы – эмоциональный баланс;
- Скорпион – трансформация и обновление;
- Стрелец – расширение сознания;
- Козерог – поддержка во время тяжелой работы;
- Водолей – интуиция, нестандартное мышление.
Таким образом, криолит, обладающий исключительными свойствами очищения и ясности ума, предлагает преимущества, адаптированные к каждому знаку, помогает любому, в том числе независимо от его имени, лучше ориентироваться в своих астрологических особенностях и проблемах.
Украшения из камня
В качестве драгоценного камня криолит практически не используется. Несколько кристаллов было огранено, но это исключительные случаи. Даже синтетический криолит обладает той же мягкостью и хрупкостью, что и природный материал, и уход за ним очень сложный. Образцы минерала распространены в коллекциях, хотя международные компании и производят некоторые украшения.