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Photo By James St. John

冰晶石

Cryolite

礦物下的一個物種

冰晶石（英語：Cryolite）一種礦物，主要成分為六氟鋁酸鈉（Na3AlF6），白色單斜晶系（109攝氏度），微溶於水，能溶於氧化鋁，在電解鋁工業作助熔劑、製造乳白色玻璃和搪瓷的遮光劑。格陵蘭西海岸的伊維圖特（Ivigtût）是冰晶石的主要產地，此礦於1987年開採完畢。現時多以螢石人工合成六氟鋁酸鈉供工業使用。

硬度:

2.5

密度:

2.973 - 2.9732 g/cm³

關於冰晶石的一般資訊

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冰晶石的物理特性

顏色

無色，白色，棕色，灰色，黑色；在透射光下無色。

條痕

白色

硬度

2.5 , 極柔軟

密度

2.973 - 2.9732 g/cm³, 正常重量

口袋裡的AI岩石專家

冰晶石的化學特性

化學式

Na₂NaAlF₆

列出的元素

Al, F, Na

常見雜質

Fe,Ca

冰晶石的光學特性

折射率

1.338-1.339

雙折射

0.001

光學特性

雙光軸正向

冰晶石的特徵

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冰晶石的特徵

Cryolite以玻璃狀，無色，白紅色至灰黑色棱柱形單斜晶體出現。它的莫氏硬度為2.5至3，比重約為2.95至3.0。它是半透明至透明的，具有約1.34的非常低的折射率，非常接近於水。因此，如果將其浸入水中，冰晶石將變得基本不可見。

冰晶石的文化意義

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冰晶石的用途

熔融冰晶石在Hall-Héroult工藝中用作氧化鋁（Al2O3）的溶劑，用於精煉鋁。它可將熔融（液態）氧化鋁的熔點從2000–2500°C降低至900–1000°C，並提高其電導率，從而使鋁的提取更加經濟。冰晶石用作殺蟲劑和農藥。它還用於使煙花呈黃色。

冰晶石的涵義

在傳統民俗中，冰晶石被認為是保護石。在古代，人們相信冰晶石可以抵禦惡靈，因此會將其戴在胸前，通常鑲嵌在金中，以驅除幽靈並保護自己。

冰晶石的歷史

冰晶石首次於1798年由丹麥獸醫和醫生彼得·克里斯蒂安·阿比爾加德 (1740-1801) 描述；從格陵蘭西部伊維圖特和附近阿爾蘇克峽灣的礦床中獲得。其名稱源自希臘語 κρύος (cryos) = 霜和 λίθος (lithos) = 石頭。賓夕法尼亞鹽製造公司在19和20世紀期間在其賓夕法尼亞州內特羅納和康威爾斯高地的工廠使用大量冰晶石來製造苛性鈉。歷史上它曾用作鋁礦石，後來用於富含鋁的鋁氧化物礦石鋁土礦的電解加工（鋁土礦本身是由如一水硬鋁石、二水硬鋁石和三水硬鋁石等鋁氧化物礦物組成）。使用冰晶石作為助熔劑來溶解氧化物礦物，克服了在氧化物礦石中分離鋁與氧的困難。純冰晶石本身在1012°C (1285 K)下熔化，且可以很好地溶解鋁氧化物，以允許通過電解輕鬆提取鋁。加熱材料和電解過程仍需大量能量，但比直接熔化氧化物要能源高效得多。由於天然冰晶石太稀少，無法用於此目的，因此從常見的氟石中合成生產出六氟鋁酸鈉。