Kryolith

Eine großtechnische Anwendung von Kryolith ist die Schmelzflusselektrolyse zur Gewinnung von Aluminium (Hall-Héroult-Prozess). Dort wird die Eigenschaft des relativ niedrigen Schmelzpunktes von Kryolith (1012 °C) genutzt. Aluminiumoxid (Korund), der Ausgangsstoff der Elektrolyse, hat eine Schmelztemperatur von 2050 °C. Für die Schmelzflusselektrolyse wird die eutektische Mischung verwendet. Sie besteht aus 18,5 % Al2O3 und 81,5 % Na3[AlF6]. Der Schmelzpunkt des Eutektikums liegt dann bei 960 °C. Erst diese relativ niedrige Arbeitstemperatur ermöglicht die großtechnische Anwendung der Schmelzflusselektrolyse. Kryolith wird weiter in der Gießereiindustrie eingesetzt. Dem Formstoff beim Gießen kann Kryolith beigemischt werden. Dieses Beimischen kann jedoch die Oberflächenqualität des Werkstücks negativ beeinflussen. Synthetisch hergestelltes Kryolith findet in der Hülle von Schweißelektroden als Flussmittel Verwendung. Kryolith wird außerdem als schleifaktive Substanz in kunstharzgebundenen Schleifmitteln sowie in Schleifmitteln auf Unterlagen genutzt. Aufgrund der hohen Temperaturen, die beim Schleifen an der Spitze des Schleifkorns auftreten, schmilzt das Kryolith. Dabei korrodiert das geschmolzene Kryolith den abgeschliffenen Stahlspan und verhindert damit ein Zusetzen des Schleifkörpers. Problematisch ist das Auftreten von Kryolith bei der Zinkphosphatierung von zum Beispiel Aluminium-Automobilkarossen oder feuerverzinkten Oberflächen. Aluminium wird hierbei im Phosphatierbad als Kryolith ausgefällt und muss wieder herausgefiltert werden. Kryolith wird auch zur Herstellung optisch hochreflektiver Oberflächen verwendet. Es wird dabei in dünnen Schichten abwechselnd mit einem anderen Stoff, zum Beispiel Zinkselenid, im Vakuum aufgedampft (Vielschichtspiegel in der Lasertechnik). Im Kryolithglas, das zur Herstellung von Augenprothesen verwendet wird, sorgt es für eine milchig-weiße Trübung des Glases.

Kryolith kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P21/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2 mit den Gitterparametern a = 5,40 Å; b = 5,60 Å, c = 7,76 Å und β = 90,3 ° sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle. Hierbei kommt es zu einer Gitterverzerrung. Die Kristallstruktur von Kryolith besteht aus einem prismenförmigen Parallelepiped mit [AlF6]-Oktaedern, die inselartig an den Ecken und im Zentrum des Prismas sitzen. Die Na-Ionen besetzen die Mitten der Basis- und Prismenflächen sowie die Mitten der Prismenkanten.

Kryolith bildet sich als Gangmineral vor allem in zinnführenden Granit-Pegmatiten und in fluoritreichen, topashaltigen Rhyolithen. Der wichtigste abbauwürdige Fundort Ivittuut in Grönland ist inzwischen erschöpft. Abgebaut wurde Kryolith dort zwischen 1865 und 1987. Daneben wurde das Mineral noch an folgenden Orten entdeckt: in nördlichen und südlichen Regionen von Brasilien; Sachsen in Deutschland; Québec in Kanada; bei Semei in Kasachstan; Khomas und Kunene in Namibia; Bauchiplateau in Nigeria; Oppland in Norwegen; die Regionen Ostsibirien, Nordwestrussland und Ural in Russland; Aragonien in Spanien; Böhmen in Tschechien; Oblast Schytomyr in der Ukraine; sowie mehrere Regionen in den USA.