Недалеко от южной оконечности Гренландии лежит старый шахтерский город Ивиттуут, ныне представляющий собой скопище ветхих домов и сараев, а также разбросанных остатков старой техники. Ивиттуут когда-то был крупнейшим в мире источником криолита, чрезвычайно редкого минерала, который исторически использовался для извлечения алюминия из бокситовой руды.
Хотя криолит был найден и в других местах на земле, Ивиттуут был единственным местом, где этот минерал добывался в коммерческих масштабах.
Криолит был впервые обнаружен в Ивиттууте в 1799 году британскими шахтерами, которые занимались добычей серебра в окрестностях города. Но содержание серебра в жилах было слишком низким, чтобы быть прибыльным, и добыча была прекращена. Шестьдесят лет спустя датские инженеры начали добычу криолита для использования в выплавке алюминия.
Криолит.
Криолит, или гексафторалюминат натрия, представляет собой бесцветное соединение, содержащее натрий, фтор и алюминий. Название происходит от греческих слов κρυοο (cryos), означающих “лед”, и λιοος (lithos), означающих “камень”.
Содержание алюминия в криолите составляет всего 13%, по сравнению с 50% в боксите, который является сегодня главным источником алюминия в мире. Бокситы также относительно распространены, но извлечение металла из минерала в промышленных масштабах оказалось сложным делом. Уже на ранней стадии было признано, что способ сделать это — пропустить электрический ток через расплавленную руду, метод, известный как электролиз. Но бокситы плавятся при очень высокой температуре, превышающей 2000°С, что делало электролиз нецелесообразным и непомерно затратным.
Криолитовый карьер в Ивиттууте.
В 1886 году американский химик Чарльз Мартин Холл и француз Поль Хероулт независимо друг от друга почти одновременно обнаружили, что при добавлении в бокситовый раствор небольшого количества криолита температура плавления алюминиевой руды снижается до менее чем 1000 °C. Кроме снижения температуры плавления, криолит также помогает хорошо растворять глинозем, улучшает проводимость раствора и позволяет проводить электролиз при гораздо более высоком напряжении. Изобретение получило название — процесс Холла-Эрула.
Процесс Холла-Эрула превратил алюминий из драгоценного металла в недорогой товар. Цены на алюминий упали, и алюминий стал частью повседневной жизни в виде ювелирных изделий, посуды, оправ для очков, оптических инструментов, посуды и так далее. Способность алюминия образовывать твердые, но легкие сплавы с другими металлами сделала алюминий основным материалом в самолетостроении.
Во время Второй мировой войны, когда Германия оккупировала Данию, союзники отправили взвод солдат в Ивиттуут, чтобы защитить шахту от нацистов из-за ее важности в производстве самолетов. Чтобы укрепить свои позиции, военно-морской флот США построил военно-морскую базу в трех милях от города Кангилингуит, а береговая охрана США построила базу через фьорд от Ивиттуута, где служили сотни солдат. Чтобы защитить его местоположение, во время войны не разрешалось делать никаких фотографий Ивиттуута, и никому не разрешалось писать письма семье или друзьям из страха, что немцы их перехватят.
После войны Дания продолжала добывать криолит до тех пор, пока в конце 1980-х годов шахты не были исчерпаны. Шахта была закрыта в 1987 году.
Сегодня криолит замещается синтетически полученным фторидом алюминия натрия в процессе Холла-Хэроула, который до сих пор используется для получения алюминия.
Оценили 10 человек
13 кармы