Kriyolit
 Grönland, Ivittuut'tan gelen kriyolit | |
| Genel | |
|---|---|
| Kategori | Halojenür minerali |
| Formül (tekrarlayan birim) | Na3AlF6 |
| IMA sembolü | Crl[1] |
| Strunz sınıflandırması | 3.CB.15 |
| Dana sınıflandırması | 11.6.1.1 |
| Kristal sistemi | Monoklinik |
| Kristal sınıfı | Prizmatik (2/m) (same H-M sembolü) |
| Kristal ikizlenme | P21/n |
| Kristal yapı | a = 7,7564(3) Å, b = 5,5959(2) Å, c = 5,4024(2) Å; β = 90,18°; Z = 2 |
| Kimyasal Özellikler | |
| Molekül kütlesi | 209.9 g mol−1 |
| Renk | Renksiz ila beyaz, ayrıca kahverengimsi, kırmızımsı ve nadiren siyah |
| Kristal biçimi | Genellikle iri taneli, kaba taneli. Nadir bulunan kristaller eşdeğer ve psödokübiktir. |
| İkizlenme | Çok yaygın, sıklıkla tekrarlanan veya polisentetik, birkaç ikiz kanunun eşzamanlı olarak ortaya çıkmasıyla |
| Dilinim | Gözlemlenmedi |
| Kırık | Düzensiz |
| Özgül dayanım | Kırılgan |
| Mohs sertliği | 2,5 ila 3 |
| Luster | Camsı ila yağlı, {001}'de inci gibi |
| Çizgi rengi | Beyaz |
| Saydamlık | Şeffaf ila yarı saydam |
| Bağıl yoğunluk | 2,95 ila 3,0. |
| Optik özellikler | İki eksenli (+) |
| Kırılma indisi | nα = 1,3385–1,339, nβ = 1,3389–1,339, nγ = 1,3396–1,34 |
| Çift kırılma | δ = 0,001 |
| 2V açısı | 43° |
| Dağılma | r < v |
| Erime noktası | 1012 °C |
| Çözünürlük | AlCl3 çözeltisinde çözünür, H2SO4 içinde çözünür ve zehirli HF gazı açığa çıkar. Suda çözünmez.[2] |
| Diğer | Zayıf termolüminesans. Küçük şeffaf parçalar suya konulduğunda neredeyse görünmez hale gelir, çünkü kırılma indisi suyunkine yakındır. SWUV altında yoğun sarı renkte floresans, sarı fosforesans ve LWUV altında soluk sarı fosforesans gösterebilir. Radyoaktif değildir. |
| Kaynakça | [3][4][5][6][7] |
Kriyolit (Na3AlF6, sodyum hekzafloroalüminat), Grönland'ın batı kıyısındaki bir zamanlar büyük bir maden yatağına sahip Ivittuut'ta 1987'de tükenen nadir bir mineraldir.
Tarihi
[değiştir | kaynağı değiştir]Kriyolit ilk olarak 1798'de Danimarkalı veteriner ve hekim olan Peder Christian Abildgaard (1740-1801) tarafından tanımlanmış, Grönland'ın güneybatısındaki Arsuk Fiyordu yakınlarındaki Ivittuut'taki bir kriyolit yatağından elde edilmiştir. İsmi, Yunanca κρύος (cryos) = buz gibi, don ve λίθος (lithos) = taş kelimelerinden türetilmiştir. Pennsylvania Tuz Üretim Şirketi, 19. ve 20. yüzyıllarda kostik soda yapmak için büyük miktarlarda kriyolit kullanmıştır.
Tarihsel olarak bir alüminyum cevheri olarak ve daha sonra alüminyum bakımından zengin bir okside cevher olan boksitin elektrolizi sürecinde kullanılmıştır. Oksitli minerallerde alüminyumu oksijenden ayırmanın zorluğu, oksit mineral(ler)ini çözmek için eritken (flux) olarak kriyolitin kullanılmasıyla aşılmıştır. Önemi, alüminyum oksiti (Al2O3) çözme kolaylığından gelir; bu nedenle elektroliz ile metalik alüminyum üretiminde alümina için bir eritken olarak kullanılır. Saf kriyolitin kendisi 1012 °C'de (1285 K) erir ve alüminyum oksitleri elektroliz yoluyla alüminyumun kolayca çıkarılmasını sağlamak için yeterince iyi çözebilir. Hem malzemeleri ısıtmak hem de elektroliz için hâlâ önemli miktarda enerjiye ihtiyaç vardır, ancak bu bahsi geçen yöntem oksitlerin kendilerini eritmekten çok daha fazla enerji verimlidir. Doğal kriyolit artık bu amaç için kullanılamayacak kadar nadir olduğundan, yaygın bir mineral olan floritten veya alüminyum tuzları ve hidroflorik asitten yapay olarak üretilmektedir.
Kaynakları
[değiştir | kaynağı değiştir]Ivittuut'un yanı sıra, kriyolitin büyük miktarlarda bulunabileceği Grönland'ın batı kıyısında, İspanya'nın bazı bölgelerinde, Colorado'daki Pikes Zirvesi'nin eteklerinde, Québec, Kanada'da Montreal yakınlarındaki Falcon Taş Ocağı'nda ve Miask, Rusya'da küçük kriyolit birikintileri rapor edilmiştir.
Kullanım Alanı
[değiştir | kaynağı değiştir]
Ergimiş kriyolit, alüminyumun rafine edilmesinde kullanılan Hall-Héroult sürecinde alüminyum oksit (Al2O3) için bir çözücü olarak kullanılır. Ergimiş alüminyum oksidin erime noktasını 2000-2500 °C derecelerden 900-1000 °C'ye düşürür ve iletkenliğini arttırır ve böylece alüminyumun özütlemesini (ekstraksiyon) daha ekonomik hâle getirir.
Kriyolit böcek ilacı (insektisit) ve pestisit olarak kullanılır. Havai fişeklere sarı renk vermek için de kullanılır.
Fiziksel Özellikleri
[değiştir | kaynağı değiştir]
Kriyolit, camsı, renksiz, beyaz-kırmızımsı ila gri-siyah prizmatik monoklinik kristallerden oluşur. 2,5 ila 3 Mohs sertliğine ve yaklaşık 2.95 ila 3.0 özgül ağırlığa sahiptir. Yaklaşık 1,34'lük çok düşük bir kırılma indisine sahip olduğundan dolayı yarı saydamdır ve bu değer suyun kırılma indisine çok yakındır; bu nedenle, kriyolit suyun içerisinde görünmez hâle gelir.
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ Warr, L.N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291-320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43
.
- ^ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd Ed., p. 4–84.
- ^ Gaines, Richard V.; Skinner, H. Catherine W.; Foord, Eugene E.; Mason, Brian; Rosensweig, Abraham (1997). Dana's new mineralogy : the system of mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana (8th, entirely rewritten and greatly enl. bas.). New York: Wiley. ISBN 978-0-471-19310-4.
- ^ "Cryolite: Cryolite mineral information and data". Mindat.org. 3 Ekim 2010. 12 Kasım 2003 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Ekim 2020.
- ^ "Cryolite Mineral Data". Webmineral.com. 29 Mayıs 2001 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Ekim 2010.
- ^ "Cryolite" (PDF). Handbook of Mineralogy. 6 Eylül 2006 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Ekim 2010.
- ^ Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S. (1985). Manual of mineralogy : (after James D. Dana) (20. bas.). New York: Wiley. ISBN 0-471-80580-7.
