Lagerstätten 2

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Bestandteile von Zement	Kalkstein,Ton,Sand und Eisenerz
Drei Neue SEE-Erze und Eigenschaften	Bastnäsit-Erz : (Ce,La)(CO3)F;hexagonal Härte:4 -4.5; Dichte:4.9 -5.2g/cm^3 Monazit-Erz : (Ce,La,Nd,Th)PO4;monoklin Härte:5 -5.5;Dichte: 4.6 -5.4 g/cm^3 Pegmatit mit Xenotim : YPO4; tetragonal; Härte:4.5; Dichte: 4.4 -5.1g/cm^3 -Leichte SEE sind in Monazit und Bastnäsit angereichert, die schweren SEE im Xenotim
3 Lagerstätten der SEE	-In Mount Weld/ Australien sind die REE in der lateritischeVerwitterung über dem Karbonatit-Stock angereichert -Iron Oxide-Cu-Au(IOCG) (mit U, REE) Lagerstätte BayanOboin N-China -Hydrothermale Gänge in Steenkampskraal/Südafrika ein komplexer magmatisch-hydrothermaler Monarzit-Gang
Eigenschaften von Naturwerkstein	Abriebsfestgkeit, Bruchsicherheit und Säure-Beständigkeit
Frasch-Verfahren	- dient der Gewinnung elementaren Schwefels aus tiefen Schwefellagerstätten -ohne vorhergehenden Bergbau, durch die sog. Frasch-Sonde -25cm dickes Rohr in die Lagerstätte getrieben -durch dieses Rohr führt man zwei weitere, ineinander gesteckte Rohre von ca. 15cm und 7cm Durchmesser -Im Zwischenraum zwischen erstem,äußerem und zweiten Rohr wird überhitztes Wasser (155°C) mit hohem Druck in die Lager gepresst -Dieses dringt am Emde durch kleine, seitliche Öffnungen in den Schwefel ein und bringt ihn zu Schmelzen -durch das innere Rohr wird nun heiße Pressluft gedrückt, um den flüssigen Schwefel im mittleren Rohr nach oben zu befördern -Schwefel bleibt durch überhitztes Waaser im äußeren Mantel flüssig
Vermicullit (Bildung und Vorkommen)	-lässt sich aus Biotit oder Phlogopit durch den Einbau von Wasser in die Zwischengitter und durch Abfuhr von Alkalien bilden -entweder hydrothermal oder durch topische Verwitterung Vorkommen: Australien,Brasilien,China etc.
Exfoliierter Vermiculit	-Zwischenschichtwasser kann beim Erhitzen wieder leicht ausgetrieben werden -Dabei blähen sich die einzelnen Körner zu unförmigen Mineralen auf ( 50-fach;Maximum, 6-fach Exfoliation - sehr leicht, wärmeisolierend und wärneabsorbierend ( inzwischen als Ersatz für Asbest verwendet)
Eindampfungsbecken Salz	Übung 3. Zeichnung!
Explorationsmethoden von Salzlagerstätten	-Geologische und hydrogelogische Katierung (Karsterscheinungen,Solquellen) -Geophysik (Seismik und Gravimetrie) - Remote Sensing
Herstellung von Rohsilizium	Silicium, das in der Halbleiterfertigung Verwendung findet, wird aus Quarz gewonnen Dabei muss Sauerstoff, der sich bereits bei Raumtemperatur sehr schnell mit Silicium verbindet, und der auch beim Quarz in Verbindung mit Silicium als Siliciumdioxid vorliegt, entfernt werden Das geschieht knapp über dem Schmelzpunkt von Silicium (1414 °C) in Öfen unter Verwendung von Kohlenstoff Bei 1460 °C spaltet sich der Sauerstoff vom Silicium ab und reagiert mit Kohlenstoff (C) zu Kohlenmonoxid (CO) SiO2 + 2C→Si + 2CO Zugesetztes Eisen verhindert, dass sich Silicium mit Kohlenstoff zu Siliciumkarbid verbindet Das Kohlenmonoxid ist bei diesen Temperaturen gasförmig, und kann leicht vom flüssigen Silicium getrennt werden Jedoch ist das Rohsilicium noch stark verunreinigt. Es enthält noch bis zu 5 % Fremdstoffe, wie z.B. Eisen, Aluminium, Phosphor und Bor Diese Stoffe müssen in weiteren Prozessen entfernt werden
Bentonit + Eigenschaften	-Als Bentonit bezeichnet man tonhaltiges Gestein, das durch die Verwitterung vulkanischer Aschen entstanden ist Seinen Namen erhielt Bentonit nach der ersten Fundstätte bei Fort Benton, Montana (USA) - Quellfähigkeit, Thixotropie und Ionenaustauschvermögen gehören zu den wichtigsten Eigenschaften
Wollastoinit	-Entstehung: Wollastonit ist Mineral metamorphen Ursprungs und wird gebildet, wenn heiße, aufsteigende silikatische Magmen auf Kalksteine oder andere kalkhaltige Gesteine treffen -Entsprechend hoch ist die Wahrscheinlichkeit, Wollastonit in kontaktmetamorph veränderten kalkreichen Gesteinen wie Marmor oder Skarn zu finden Vorkommen: Abbauwürdige Wollastonit-Lagerstätten befinden sich bspw. in Grönland; Island; Schweden; Schottland; Irland; England; Frankreich; Erzgebirge, Sauerland, Eifel, etc. Verwendung: die Herstellung feuerfester Materialien wie Keramik, Isolatoren, feuerbeständige Kleidung; kommt aber auch in Farbe oder als Dämmstoff zum Einsatz aufgrund seines hohen Schmelzpunktes (1540°C)
Vier Schwefellagerstättentypen	1. lithosphärischer Lagerstättentyp 2. hydrosphärischer -"- 3. atmosphärischer -"- 4. biosphärischer -"-
ökologischer Rucksack + 1 Beispiel	-ist die sinnbildliche Darstellung der Menge an Ressourcen, die bei der Herstellung, dem Gebrauch und der Entsorgung eines Produktes oder einer Dienstleistung verbraucht werden -Bsp. : Der Anbau von Baumwollpflanzen benötigt sehr viel Wasser 10 Prozent des weltweiten Pestizid- und Düngemittelverbrauchs gehen auf das Konto der Baumwolle Die Transportwege sind teilweise erheblich: Anbauort, Stoffproduktion, Weiterverarbeitung und Verkauf sind räumlich meist getrennt Ergebnis: für eine 600g leichte jeans ergibt sich ein ökologischer Rucksack von ca. 32 kg
mind. 5 Faktoren Bauwürdigkeitsgrenze	Angebot/Nachfrage Preise Verfügbarkeit Kritikalität Industrieller Einsatz/Verwendung
Lithium-Minerale und warum ist Li kritisch?	Amblygonit(LiAl[PO4]F)8-10% Lepidolith(K(Li,Al)3[(Al,Si)4O10](F,OH)2)2-4% Petalit(LiAl[Si4O10]) 2 -4 % Spodumen(LiAl[Si2O6]) 4 -8 % -Li gehört zu den potenziell wirtschaftskritischen Rohstoffe, 0,006% in der Erdkruste vorhanden -Gewinnung schwierig
Zwei seltene Erden mit Formel	Terbium (Tb) Samarium (Sm)
Schamotte	Als Schamotte werden im allgemeinen Sprachgebrauch häufig alle feuerfesten Steine und Ausmauerungen bezeichnet. Tatsächlich gibt es aber viele verschiedene feuerfeste Baustoffe, die jeweils für unterschiedliche Einsatzzwecke verwendet werden. In der Fachsprache wird mit Schamotte (auch Schamott) nur das in , gesteinsähnliche, künstlich hergestellte, feuerfeste Material mit 10 bis 45% Aluminiumoxid-Anteil bezeichnet
2 Salzabbaumethoden	Laugung : Solende Gewinnung-> natürliche Sole aus dem Anbohren unterirdischer Solenquellen - meistens untersättigt und mit der Zugabe von Salz aufgesättigt Bergmännische Gewinnung : meist im Kammerbauverfahren-> überwiegend durch Bohren und Sprengen
Entstehung von Salzlagerstätten kontinental	starke Sonneneinstrahlung führten zu einer Verdunstung des Wassers im Flachmeer. Da mehr Wasser verdunstete als durch die spärliche Regenfälle ersetzt werden konnte, erhöhte sich dort die Salzkonzentration. Schließlich stieg der Gehalt an Mineralsalzen (Chloride, Carbonate, Sulfate) so weit an, dass zunächst die schwer löslichen von ihnen wegen Überschreitung der Sättigungsgrenze auskristallisierten und sich am Boden absetzten Die leicht löslichen Kalisalze wurden nur unter günstigen Umständen als letzte abgelagert. Das Salz wurde überzogen mit vom Land her hereingewehten Staub- und Sandschichten. Während der weiteren erdgeschichtlichen Entwicklung wurden die so entstandenen Salzlagerstätten von einer wasserundurchlässigen Schicht überzogen und vor dem Wiederauflösen geschützt
Zeolithe und deren Unterscheidung inkl. Bsp. Minerale	unterscheiden sich im Wassergehalt-> Temperatur,Mineralzusammensetzung, Al/Si-Verhältnis und Si/O Verhältnis Heulandit: CaAl2Si7O18 * 6H2O Wairakit: CaAl2Si4O12 * 2H2O Stilbit : CaAl2Si7O18 * 7H2O etc.
Je 2 nicht quellfähige, quellfähige und fasrige Schichtsilikate nennen	quellfähig: Smektite,Wechsellagerungsminerale nicht quellfähig: Illit,Glimmer fasrige: Palygorskit,Sepiolith
3 Mineralgruppen und zu jeder ein Beispiel Mineral nennen	Silikate: Zeolith Carbonate: Calcit Sulfide: Pyrit
Nennen Sie drei rezente kontinentale Salzlagerstätten	Salzseen Sabkhas Salzböden
Opal Vorkommen	Opal-Fundorte gibt es fast auf der ganzen Welt. Australien jedoch liefert mit ca. 95% der Weltförderung an Opalen den Hauptanteil, gefolgt von Mexiko mit 4 %
Wirtgestein Diamant: Bildungsort Auftrittsformen an der Oberfläche	Wirtsgestein: Kimberlit rest noch machen
Aus welchen Gesteinen wird Feldspat hauptsächlich gewonnen ?	-ursprünglich fast ausschließlich aus aus Pegmatiten -mittlerweile dominiert die Erzeugung von Feldspatkonzentraten durch Filtration, Magnetscheidung - 2/3 des Feldspats werden aus Granitoidgesteinen gewonnen
Anwendungsbereiche Feldspat	Erzeugung von Keramik, Glasuren und Glas (85%) Füllstoff in Plastik,Farben,Gummi -Schmuckstein (Labradorit)
Moskovit und Phlogpit	Geologisch: in Pegmatiten, Graniten und Glimmerschiefern Prospektion: Al-reiche Nebengesteine, höher Gehalt von Rb,Cs,Li,Be etc.
Tafelglimmer	tafeliger Glimmer ( "sheet mica") wird in Handarbeit aus den Sandbändern von Pegmatiten gewonnen
Reaktionsgleichung Magnesit-->magnesiumoxid	MgCO3 + Wärme (T>520°C) => MgO + CO2
Unterschied kaustisch gebranntes- und totgebranntem Magnesia	kaustisch : -T = 700-1000°C -reagiert mit Wasser und sogar recht heftig mit verdünnten Säuren totgebrannt : >1600°C - chem. kaum reaktiv - dient zur Herstellung feuerfester Baustoffe=> 80% der Magnesitproduktion
Welche weiteren Faktoren bestimmen, welches Zeolith-Mineral sich bildet?	- Reaktion der Porengewässer mit den magmatischen Gläsern - pH-Wert - Aktivität mancher Ionen
Weitere Zeolith Vorkommen und wo sie zu finden sind	- junge basische Vulkanite - Tiefseesedimente - Salz-Alkalihaltige Seen - primär magmatische Gesteine
Warum ist Graphit so weich ?	wegen den geringen Van-der-Vaals-Kräften
Eigenschaften Graphit	-geringe Härte - gute elektrische Leitfähigkeit - Hitzebeständigkeit=> Schmelzwannen
Graphitlagerstätten	-epigenetische und metamorphe Lagerstätten - Graphitgänge im Verbund mit Pegmatiten - regionalmetamorph überprägte org. Substanz - regionalmetamorphe Anreicherung von Graphit
Wozu braucht man Schwefel ?	chem. Industrie pharmazeutischen Industrie Schwefelsäure Farbstoffen Kunstdünger Insektiziden Feuerwerk
Wofür werden Kalisalze verwendet?	MgSO4: Düngemittel, Trocknungsmittel (Hygroskopisch), Medizin (Abführmittel, Entkrampfung, Floatinganlagen), Regeneration von Blei-Akkus. KCl: Dünger, chemische Industrie (Seife, Waschmittel, Glas, Baustoffe
Was ist Mullit und wie wird es hergestellt?	ist ein eher selten vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der Silikate, genauer ein Inselsilika Mullit entsteht durch Metamorphose aus Kaolinit bei etwa 1200 °C oder als Zerfallsprodukt aus Sillimanit bei über 1000 °C (Sillimanit→Mullit+SiO2).

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