Mai22

Das «Binntälli» – so nennen die Einheimischen liebevoll ihre Heimat – zieht seit Jahrhunderten wegen seinen einzigartigen und spektakulären Mineralien Gelehrte, Forscher und Sammler aus der ganzen Welt an. Zwei im Jahr 1609 und 1714 datierte Urkunden des Gemeindearchivs bezeugen dies.

Der Schatz des Tales liegt im Berg, denn das Binntal ist eine der mineralienreichsten Regionen der Alpen.

Sphalerit oder Zinkblende aus der Lengenbach Grube im Binntal © Joan Rosell, CC BY-SA 3.0

Sphalerit oder Zinkblende aus der Lengenbach Grube im Binntal © Joan Rosell, CC BY-SA 3.0

Die Grube Lengenbach wurde im industriellen Massstab speziell für Forschung und Verkauf von seltenen Kristallen betrieben. Die Aktivität erreichte in der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts, mit britischen Touristen als wichtigste Kunden, ihren Höhepunkt. Vor 50 Jahren begann eine zweite Abbauphase und heute wird die Mine nur noch hobbymässig von den Mitgliedern des “Vereins Freunde Lengenbach”, (VFL) betrieben.

Besondere Sulfosalz-Mineralien in Lengenbach

Die Mine ist besonders berühmt für seine sehr seltenen Kristalle von Schwefelverbindungen mit Arsen, Blei, Thallium und Silber. So wurden hier etwa 30 Mineralien zum ersten Mal entdeckt, wovon die Hälfte nur hier vorkommt. Es sind durchwegs kleine, sehr schön ausgebildete schwarze, gelbe oder rote Kristalle, eingebettet in schneeweissem Dolomit oder Calcit.

Die Geologie ist der Schlüssel

In der Tethys entstand eine Dolomit-Schicht mit Fe-, Blei und Zink-Sulfiden. Solcherart mineralisierte Dolomite sind in den Alpen sehr häufig. Während der Alpenfaltung kamen die “Binn-Dolomite” in Kontakt mit Kupfer (Cu), Arsen (As) und anderen Mineralien-führenden Gesteinsschichten. Auf dem Weg dieser Schichten an die Oberfläche veränderten sich die Temperatur- und Druckbedingungen, es kam zu Rekristallisationen. Vor allem Arsen und Kupfer entwichen in die wasserhaltige Phase. Diese mit Kupfer und Arsen gesättigte Wasserphase erreichte die Dolomit-Schichten, und so begannen sich Metall-Arsen Sulfide zu bilden. Typische Mineralien sind Arsenopyrit (FeAsS) statt Pyrit (FeS2), Sartorite (PbS2As4) statt Bleiglanz (PbS), usw.. Im Laufe der Zeit veränderten sich die hydrothermalen Wässer in ihrer chemischen Zusammensetzung und Mineralien mit  einem kleineren Arsen zu Schwefel Verhältnis –  wie z. B. Jordanit (Pb14As6S23) – bildeten sich. Als dann der Arsengehalt in den hydrothermalen Wässern am höchsten war, entstanden Kristalle wie Realgar (As4S4) und Auripigment (As2S3). Diese bestehen nur aus Schwefel und Arsen.

So kam es zur aussergewöhnlich reichen Vielfalt an seltenen Mineralien und es erklärt auch, warum sie nur in der Grube Lengenbach im Binntal und nicht in anderen Dolomit-Aufschlüssen zu finden sind.

Forschungsgemeinschaft Lengenbach, FGL
Das Binntal

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Mai01

Viele Leute glauben, dass Diamanten aus der Metamorphose von Kohle entstehen. Die meisten Diamanten, die datiert wurden, sind allerdings viel älter als die ersten Landpflanzen der Erde – das Ausgangsmaterial der Kohle.

Diamanten, die an oder nahe der Erdoberfläche gefunden werden, haben sich durch einen von vier möglichen Prozessen gebildet. © geology.com

Diamanten, die an oder nahe der Erdoberfläche gefunden werden, haben sich durch einen von vier möglichen Prozessen gebildet. © geology.com

Diamanten bilden sich im Erdmantel

Die Bildung natürlicher Diamanten erfordert sehr hohe Temperaturen und Drücke. Diese Bedingungen treten etwa 150 Kilometer unter der Oberfläche in begrenzten Zonen des Erdmantels auf, wo Temperaturen mindestens 1050 ºC sind. Man geht davon aus, dass die für die Diamantbildung und Diamantstabilität kritische Temperatur-Druck-Umgebung ausschliesslich unter den stabilen Kontinentalplatten vorhanden ist.

Diamanten, die in diesen Zonen gebildet und gelagert werden, kommen erst durch Vulkanausbrüchen an die Erdoberfläche, Punkt 1 in der Grafik. Diese Art von Förderung durch Vulkanausbruch scheint selten zu sein und wurde bislang noch nie direkt beobachtet.

Die Kohlenstoffquelle für Mantel-Diamanten ist Kohlenstoff, der seit der Entstehung des Planeten im Erdinneren vorhanden ist.

Diamanten bilden sich in Subduktionszonen

Winzige Diamanten wurden in Gesteinen gefunden, von denen man annimmt, dass sie durch plattentektonische Prozesse in den Erdmantel subduziert und wieder an die Oberfläche befördert wurden, Punkt 2 in der Grafik. Die Diamantbildung in einer subduzierenden Platte kann bereits 80 km unterhalb der Oberfläche und bei Temperaturen von bis zu 200 °C ablaufen. In einer Studie wurde festgestellt, dass Diamanten aus Brasilien winzige mineralische Einschlüsse enthalten, die mit der Mineralogie der ozeanischen Kruste übereinstimmen. Andere Diamanten haben Einschlüsse, die darauf hindeuten, dass subduziertes Meerwasser an ihrer Bildung beteiligt war.

Die wahrscheinlichste Kohlenstoffquelle bei Subduktion einer ozeanischen Platte sind Karbonatgesteine ​​wie Kalkstein, Marmor und Dolomit und möglicherweise Partikel von Pflanzenschutt in Offshore-Sedimenten.

Diamanten bilden sich an Impakt-Standorten

Im Laufe der Erdgeschichte kam es wiederholt zu grossen Asteroid-Einschlägen. Dabei werden extreme Temperaturen und Drücke erzeugt. Wenn z. B. ein 10 km grosser Asteroid, der mit 15 bis 20 km/Sek. fliegt, die Erde treffen würde, entstünde durch den Aufprall ein Energieausbruch, der grösser ist als die Energieausbrüche auf der Sonnenoberfläche.

Die hohen Temperatur- und Druckbedingungen eines solchen Aufpralls sind ausreichend, um Diamanten zu bilden. Diese Theorie wird durch die Entdeckung winziger Diamanten um mehrere Einschlagstellen von Asteroiden gestützt, Punkt 3 in der Grafik.

Winzige, submillimeter grosse Diamanten wurden im Meteor-Krater in Arizona gefunden und Industriediamanten mit einer Grösse bis zu 13 mm im Popigai-Krater in Nordsibirien, Russland.

Im Impaktgebiet könnte Kohle vorhanden sein und könnte als Kohlenstoffquelle der Diamanten dienen. Kalkstein, Marmor, Dolomit und andere kohlenstoffhaltige Gesteine ​​sind ebenfalls potenzielle Kohlenstoffquellen.

Diamanten bilden sich im Weltraum

NASA-Forscher haben eine grosse Anzahl von Nano-Diamanten in Meteoriten entdeckt, (Nano = Einheitenvorsatz für den milliardsten Teil). Der Anteil Diamanten in diesen Meteoriten macht etwa 3 % des gesamten vorhandenen Kohlenstoffs aus, Punkt 4 in der Grafik.

Forscher fanden auch eine grosse Anzahl sehr kleiner Diamanten in einer Probe des Allen Hills Meteorits. Man nimmt an, dass Diamanten in Meteoriten im Weltraum durch Hochgeschwindigkeits-Kollisionen entstanden sind, so wie sich Diamanten auf der Erde an Einschlagstellen bilden.

Kohle ist nicht an der Schaffung solcher Diamanten beteiligt. Die Kohlenstoffquelle stammt aus extraterrestrischer Quelle.

Ist nun Kohle an der Entstehung von Diamanten beteiligt?

Man kann festhalten, dass fast jeder terrestrische Diamant, der datiert wurde, im Präkambrium entstanden ist – in der Zeitspanne also zwischen der Entstehung der Erde vor 4’600 Mio. J. und dem Beginn des Kambriums vor 542 Mio. J.. Die frühesten Landpflanzen sind erst vor 450 Mio. J. also fast 100 Mio. J. nach der Bildung aller natürlichen Diamanten der Erde entstanden.

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Apr24

Der grösste je gefundene Diamant, der Cullinan, wog roh 3106 Karat. Er wurde 1905 im südafrikanischen Cullinan bei Pretoria entdeckt.

Der Transport des Steines stellte ein grosses Problem dar, weil befürchtet wurde, dass er gestohlen würde. Auf dem Schiff, das gerüchteweise den Stein transportierte, waren inkognito zahlreiche Sicherheitskräfte anwesend. Allerdings wurde nur eine Kopie transportiert, der Originalstein wurde schlicht per Post nach England geschickt! 1908 wurde der Rohdiamant von Joseph Asscher in 105 Steine gespalten, davon neun grosse, die heute Teil der britischen Kronjuwelen sind und sich im Tower von London befinden.

Der Cullinan Diamant: Die neun grössten Teile nach der Spaltung © gemeinfrei

Der Cullinan Diamant: Die neun grössten Teile nach der Spaltung © gemeinfrei

Der zweitgrösste Rohdiamant namens “Lesedi La Rona” (“Unser Licht” in Setswane) mit einem Gewicht von 1’111 Karat oder 221,8 g wurde 2015 in Botswana gefunden und ging 2016 für 53 Millionen Dollar an die britische Firma Graff Diamonds.

Lesedi La Rona, der zweitgrösste Rohdiamant aus Botswana © Lucara Diamonds

Lesedi La Rona, der zweitgrösste Rohdiamant aus Botswana © Lucara Diamonds

Der Koh-I-Noor ist ein weisser, oval geschliffener Diamant von 105,602 Karat. Das Gewicht des Rohdiamanten wird auf 600 ct. geschätzt. Gefunden wurde er in der indischen Kollur-Mine und wird als einer der berühmtesten Diamanten der Geschichte bezeichnet.

Zum ersten Mal wurde der Stein 1304 beschrieben, als ihn der indische Rajah von Malwa besass. Später fiel er in die Hände des Sultan Baber und wurde so zum wertvollsten Juwel der herrschenden Mogule.

Nach vielen Jahren in indischen Besitztümern gelangte er 1739 durch eine List in die Hände von Nadir Schah von Persien. Hier erhielt der Diamant seinen Namen “Koh-i-Noor”, was “Ein Berg von Licht” heisst – dem Feuer des Diamanten nachempfunden. Im Jahr 1747 wurde Schah Nadir ermordet und der Diamant fiel in die Hände von Schah Ahmad von Afghanistan. 1813, während eines Feldzuges in Afghanistan übernahm Ranjit Singh, Maharadscha der Sikh von Punjab, den begehrten Stein. Auf seinem Sterbebett vermachte er 1839 den Koh-I-Noor einem hinduistischen Tempel in Orissa. Doch die britischen Verwalter führten seinen letzten Willen nicht aus und Ranjit Singh’s Nachfolger überliess den Diamanten 1851 Königin Victoria.

Einst der grösste bekannte Diamant der Welt, befindet sich der Koh-e-Noor in der Krone, die von der verstorbenen Mutter von Königin Elizabeth II während ihrer Krönung getragen wurde. AFP File Photo

Einst der grösste bekannte Diamant der Welt, befindet sich der Koh-e-Noor in der Krone, die von der verstorbenen Mutter von Königin Elizabeth II während ihrer Krönung getragen wurde. AFP File Photo

Wegen der fehlenden Brillanz des Diamanten wurde der  Stein nachgeschliffen und damit auf seine gegenwärtige Grösse von 105,602 ct. verkleinert. Danach wurde der Diamant 1936 in die Krone der neuen Königin Elizabeth, verheiratet mit König George VI, eingesetzt und ist somit ein Teil der britischen Kronjuwelen geworden.

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Apr10

Das Mineral Sepiolith, das man auch unter der Bezeichnung Meerschaum kennt, ist ein eher selten vorkommendes Magnesiumsilikat mit der chemischen Formel Mg2Si3O8·2H2O.

Sepiolith entsteht aus der Verwitterung von Serpentinit unter hydrothermalen Bedingungen und ist, wie z. B. die Tonminerale, ein Schichtsilikat, welches weiter der Gruppe Palygorskit-Sepiolith zugeordnet wird.

→ Beitrag: Ein Zungenbrecher – Palygorskit.

Unbearbeiteter Sepiolith oder Naturmeerschaum, Türkei © http://rlayton.net

Unbearbeiteter Sepiolith oder Naturmeerschaum, Türkei © http://rlayton.net

Eine Meerschaumpfeife, der poetische Schwärmer bezeichnet sie  als “weisse Göttin”, ist eine Pfeife für Mussestunden, die dem Pfeifenraucher höchsten Genuss verschafft.

Meerschaum-Pfeife handgeschnitzt von Sinan Atilla in seiner Istanbul Werkstatt © www.etsy.com/shop/MeerschaumBazaar

Meerschaum-Pfeife handgeschnitzt von Sinan Atilla in seiner Istanbul Werkstatt © www.etsy.com/shop/MeerschaumBazaar

Meerschaum-Arten

Der ursprüngliche Naturmeerschaum stammt aus der Türkei, wo, nahe der anatolischen Stadt Eskişehir, die besten Vorkommen in tertiären Tonerde-Lagerstätten zu finden sind. Er ist dem dichten Talk recht ähnlich. Aus den rohen Meerschaumblöcken werden vor Ort die Pfeifenköpfe produziert, die dann exportiert werden.

Eine weitere Art ist der Amboseli-Meerschaum in Tansania. Er ist einige Millionen Jahre jünger als der Türkische und hat eine graue Tönung. Der afrikanische Meerschaum ist zudem schwerer und dadurch nicht so aufnahmefähig für das beim Rauchen entstehende Kondensat.

Dann gibt es noch den Pressmeerschaum. Er entsteht aus den Resten der Blockmeerschaum-Produktion. Diese “Überbleibsel” werden gewaschen, gemahlen und mit Kalk sowie einem neutralen Bindemittel gemischt, getrocknet und unter Druck wieder zu einem Block zusammengefügt, um dann wie Naturmeerschaum verarbeitet zu werden.

Die besonderen Eigenschaften des Meerschaums

Meerschaum ist eine mineralische Substanz mit vielen kleinen Poren. Diese machen den Meerschaum für Kondensate beim Rauchen sehr aufnahmefähig, wodurch der Einsatz von Filtern unnötig wird. Weil Meerschaum zudem feuerfest ist, besteht für den Raucher einer Meerschaum-Pfeife keine Gefahr, dass sein Pfeifenkopf durchbrennt. Und der neutrale Geschmack seiner Meerschaum-Pfeife eignet sich bestens den Tabak zu beurteilen.

Eine weitere Besonderheit ist die Verfärbung des Pfeifenkopfes durch das Rauchen. Nach der Schnitzarbeit wird die Pfeife in flüssigen Bienenwachs getaucht, was zur Verfärbung des Pfeifenkopfs beim Rauchen führt. Die Farbveränderung kann von hellbeige über gelbbraun bis dunkelrot gehen.

Dass Rauchen tödlich sein kann, wusste man schon früher.

Totenkopf-Meerschaum-Pfeife © Peter Michaelis

Totenkopf-Meerschaum-Pfeife © Peter Michaelis

Ein Menschenschädel aus Meerschaum bildet den Pfeifenkopf einer aus dem 19. Jahrhundert stammenden Meerschaum-Pfeife.
→ Ruhlaer Tabakpfeifenmuseum

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Apr03

Das Gebiet, um welches es im heutigen Beitrag geht, befindet sich küstennah im Süden von Kenia unweit der tansanischen Grenze. Seit den ersten Schürfungen und geologisch/geochemischen Untersuchungen in den 1930-er Jahren bis zum bevorstehenden Abbau, der trotz politischem Seilziehen auf internationaler und grossem Widerstand auf nationaler Ebene in den kommenden Jahren umgesetzt werden wird, sind über 80 Jahre vergangen. Die Niob-Seltene Erden Lagerstätte wird heute mit über 100 Millionen Tonnen veranschlagt bei einem zur Zeit geschätzten Wert von über 100 Milliarden USD. Sie ist weltweit eine der grössten Niob-Reserven mit einer mittleren Anreicherung von 0,65 % Niob-Pentoxid, Nb2O5, die in angereicherten Zonen bis zu 3 % ansteigt. Niob-Pentoxid ist ein farbloses, nicht lösliches Pulver, das durch Hydrolyse und anschliessender Reaktion mit Sauerstoff entsteht.

Im SE von Kenia ragt Mrima Hill 230 m über einer von Quartär-Sedimenten bedeckten Ebene © PAW

Im SE von Kenia ragt Mrima Hill 230 m über einer von Quartär-Sedimenten bedeckten Ebene © PAW

Lokalisation Mrima Hill

Lokalisation Mrima Hill

Lokalisation Mrima Hill

Lokalisation Mrima Hill

Da Mrima Hill ein durch Grabenbruch-Vulkanismus entstandener, verwitterter Karbonatit ist, sind auch bedeutende Mengen der Seltenen Erden vorhanden, die bis zu 5 % angereichert sind. Auch die Seltenen Erden zählen wie Niob zu den begehrten strategischen Metallen unserer hochtechnisierten Gesellschaft. Siehe:

→ Wirtschaftsgeologie, ein Fachgebiet mit polit. Auswirkung
Strategisch wichtige Metalle: Niob, Tantal und die Seltenen Erden
Seltene Erden: Treibstoff der Moderne, Öl der Zukunft?
Am Anfang steht das Gestein

Ein Karbonatit ist immer auch Teil eines grösseren alkalischen Eruptiv- oder Intrusiv-Komplexes. Der Jombo Hill Komplex, unweit vom Mrima Hill entfernt, repräsentiert die frühkristalline Phase dieser intrusiven, alkalinen Magmafolge. Der Karbonatit selbst drang in mesozoische Sandsteine ​​ein und weist heute eine bis 100 m mächtige Verwitterungsschicht auf. Ein bedeutender Effekt der Verwitterung war die Entfernung von Calcit und anderen Carbonaten, die das Volumen des ursprünglichen Karbonatits auf 20 % reduzierte, was zu einer entsprechenden Konzentration witterungsresistenter Begleitminerale, einschliesslich Pyrochlor, geführt hat.

Pyrochlor ist ein Niob-haltiges Mineral aus der Mineralklasse der Oxide und Hydroxide mit der idealisierten chemischen Zusammensetzung Ca2Nb2O7. Durch Substitution lassen sich zahlreiche weitere Elemente in die Kristallstruktur einfügen. So können grosse Mengen an Seltenen Erden, Uran und Thorium eingebaut werden.

Pyrochlor: Mt Malosa, Zomba District, Malawi © Christian Rewitzer, CC BY-SA 3.0

Pyrochlor: Mt Malosa, Zomba District, Malawi © Christian Rewitzer, CC BY-SA 3.0

Mrima Hill – ein heiliger Kaya Wald

Gegen die Ausbeutung der Mineralien regt sich Widerstand, einerseits aus Umweltaspekten aufgrund der hohen in den Mineralen gebunden Radioaktivität, und weil ursprünglicher Küstenwald vernichtet würde.

Andererseits kämpft die angestammte Bevölkerung der Küste Gegen die Zerstörung eines Kulturerbes. Sie verwalten bis heute mit grossem Erfolg eines der merkwürdigsten Welterbestätten: die Überreste  befestigter Dörfer, die von den Mijikenda als heilige Stätten ihrer Vorfahren verehrt werden.

Diese bewaldeten Stätten stammen aus dem 16. Jahrhundert, als eine Migration pastoraler Gemeinschaften aus dem heutigen Somalia zur Entstehung mehrerer Dörfer führte, die rund 200 km durch die tief liegenden Hügel der Provinz führen.

Mrima Hill heiliger Wald © Elias Kimaru / WWF Cymru

Mrima Hill heiliger Wald © Elias Kimaru / WWF Cymru

Nachdem sie Jahrhunderte lang gediehen waren und ihre eigene Sprache und Bräuche entwickelt hatten, begannen die Kayas um das frühe 20. Jahrhundert herum zu zerfallen. Heute, obwohl unbewohnt, werden die Kayas weiterhin als Aufbewahrungsorte für alte Glaubensvorstellungen und Praktiken verehrt. Dank der sorgfältigen Pflege durch die Mijikenda-Leute sind die Haine und Gräber in den Kayas als Reste eines ehemaligen Küstenwaldes erhalten geblieben.

Während Immobilienentwickler und Ressourcenforscher diese uralten ökologischen und kulturellen Hotspots ins Visier nehmen, machen sich die Einheimischen auf den Weg zu einer Auseinandersetzung mit dem, was die Weltbank als eine der am schnellsten wachsenden Volkswirtschaften in Subsahara-Afrika bezeichnet.

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Mrz27

Niobe, die Tochter des Tantalos und der Dione, ist Namengeberin eines in der Natur sehr selten vorkommenden Schwermetalls, dem chemischen Element Niob (Nb). Das selbe gilt für Tantal (Ta), das nach Tantalos, dem grossen Frevler gegen den Olymp, benannt wurde. Sie zählen zu den Übergangsmetallen und werden zusammen mit Vanadium und Dubnium wegen ähnlich chemischen Eigenschaften der 5. Gruppe des Periodensystems bzw. der Vanadiumgruppe zugeordnet.

Periodensystem der Elemente, der graue Pfeil zeigt auf die 5. Gruppe, die Vanadiumgruppe

Periodensystem der Elemente, der graue Pfeil zeigt auf die 5. Gruppe, die Vanadiumgruppe

Niob besitzt eine graue Farbe und wird hauptsächlich zur Herstellung von Spezialstählen verwendet. Es kommt in verschiedenen supraleitenden Legierungen vor und wird zudem in der Schweisstechnik, in der Nuklearindustrie, der Elektronik, Optik, Numismatik und im Schmuck verwendet, denn es ist gut schmiedbar.

Tantal ist grauglänzend, sehr hart und dehnbar und besitzt sehr hohe Schmelz- und Siedepunkte, die bei 2’996 °C bzw. 6’100 °C liegen. Tantal ist wegen seiner Oxidschicht gegen chemische Angriffe widerstandsfähig. Zum Einsatz kommt es in der Elektrotechnik, der Chemie, im Hochtemperaturofenbau, im Flugzeug- und Raketenbau, in der Kerntechnik und in Verdampfungsanlagen. Rost- und säurebeständigen Stählen wird Tantal als Legierungsbestandteil zugesetzt. Weil Tantal keine toxische Wirkung hat, wird es in chirurgischen Implantaten verwendet. Aufgrund seiner Formbarkeit bei gleichzeitig hoher Dichte setzt man es auch zur Herstellung panzerbrechender Munition ein.

Seltene Erden Elemente (SEE)

Zu den Metallen der Seltenen Erden (SEE / en. REE) gehören die Elemente der 3. Nebengruppe des Periodensystems, also Scandium (Sc), Yttrium (Y)  und die Lanthanoide (La bis Lu). Scandium und Yttrium kommen in den gleichen Erzlagerstätten wie die Lanthanoiden vor und haben ähnliche chemische Eigenschaften wie diese.

Die Seltenen Erden reichen in der Kruste von Ce, dem häufigsten bei 60 ppm, das häufiger vorhanden ist als Nickel, bis zu Thulium und Lutetium, die mit etwa 0,5 ppm sehr selten sind.

Die Seltenen Erden Metalle werden in einer Vielzahl moderner Technologien mit Anwendungen in den Bereichen Militär, Medizin, Wissenschaft, Luft- und Raumfahrt und Verbraucher sowie im zunehmend wichtigen “grünen” Sektor verwendet. Für viele ihrer Anwendungen ist derzeit kein geeigneter Ersatz bekannt. Die Verwendung von Seltenen Erden als Magneten in Elektromotoren wird wahrscheinlich der Hauptantrieb für das Wachstum der gesamten SEE-Industrie sein, und diese Verwendung zusammen mit Leuchtstoffen wird bald mehr als 65 % der verbrauchten SEE-Oxide (nach Wert) ausmachen. Die Hauptnutzungen von Seltenen Erden Elementen sind Magnete und Leuchtstoffe.

Magnete

Magnete mit SEE Legierungen  sind sehr starke Permanentmagnete, die aufgrund ihres geringen Gewichts im Vergleich zur magnetischen Stärke in der Automobil- und Windkraft-Industrie besonders nützlich sind. Darüber hinaus werden diese Magnete auch in Computer-Festplattenlaufwerken sowie in Mobiltelefonen verwendet. Die wichtigsten SEE, die in Magneten verwendet werden, sind Neodym, Praseodym und Dysprosium.

Leuchtstoffe

Eine traditionelle Verwendung von SEE besteht in der Bereitstellung von Farbleuchtstoffen in Fernsehgeräten und neuerdings in Kathodenstrahlröhren, Plasmabildschirmen und Flüssigkristallanzeigen, wobei Europium, Terbium und Yttrium in der Lage sind, rotes, grünes bzw. weisses Licht zu emittieren.

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Mrz20

Die moderne Wirtschaftsgeologie auf englisch “Economic Geology” beschäftigt sich hauptsächlich mit Themen der Prospektion und der Bewertung und Vermarktung von Bodenschätzen. Darunter fällt alles, was industriell genutzt wird, sei es zur Produktion von Energie oder Gütern jeglicher Art. Es gibt heute KEIN Produktionsgebiet bzw. Produkt, welches nicht in irgend einer Form Anteile aus Lagerstätten verwenden würde, z. B. der Dünger in der Landwirtschaft, die Stahlindustrie, die Rüstungsindustrie, die Automobilindustrie, die Telekommunikation, der Strassenbau usw., usw.

Es ist deshalb eine Herausforderung, Materialien, die auf endlichen Rohstoffen basieren, möglichst effizient zu nutzen. Dies beginnt bei der Optimierung des Abbaus von Ressourcen. Es setzt Kenntnisse geologischer Rahmenbedingungen voraus, unter denen mineralische und fossile Rohstoffe im Laufe der Erdgeschichte gebildet wurden bzw. sich bilden. Darauf aufbauend werden Explorationsstrategien für das Auffinden neuer Lagerstätten entwickelt. Des Weiteren bildet die wirtschaftsgeologische Analyse regionaler und globaler Verteilung geologischer Ressourcen bzw. Rohstoffe die Grundlage für Prognosen zur zukünftigen Verfügbarkeit für die Industrie und die Gesellschaft.

Kohleförderung im Tagebau © Stephen Codrington, CC BY 2.5

Kohleförderung im Tagebau © Stephen Codrington, CC BY 2.5

Die Wirtschaftsgeologie ist sehr praxisorientiert und ihre Fragestellungen sind grundlegend geologischer Art. Hinzu kommen noch technische, wirtschaftliche, soziale, ökologische und entwicklungspolitische Fragen. Unter zunehmendem Druck der schnell schwindenden Land- und Wasserressourcen sieht man vor allem in den hoch entwickelten industrialisierten Ländern eine stetige Verlagerung zur Gewinnung von Rohstoffen aus Abfallprodukten. Es sei hier auf die Kerichtverbrennungsanlage in Hinwil verwiesen, wo man mit grossem Erfolg im Thermo-Recylcling Verfahren jedes Jahr aus 100’000 Tonnen Schlacke 60 kg Gold, 1500 kg Silber, 800 Tonnen Kupfer und Kupferlegierungen, 3800 Tonnen Aluminium und 10’000 Tonnen Eisen zurückgewinnt.  Der Kupfergehalt der Feinschlacke ist mindestens so hoch wie im Erz einer Kupfermine und pro Tonne Feinschlacke lässt sich genau so viel Gold herausholen wie aus einer Tonne Erz aus einer guten Goldmine in Südafrika. Das Recyclen von Stoffen ist natürlich wesentlich ökologischer, als neues Kupfer zu gewinnen oder Gold zu schürfen.

Strategische Rohstoffe (Metalle, Halbmetalle & Seltene Erden)

Dies ist ein Begriff aus der Finanzwelt bzw. aus der Politik und bedeutet, dass diese sowohl für die Produktionsländer als Exportgut als auch für die verarbeitenden Länder strategische Bedeutung haben. Wenn man sich die Herkunftsländer einiger Rohstoffe anschaut, erkennt man, dass viele dieser Länder in unsicheren politischen Verhältnissen wie z. B. Afrika stecken. Zudem werden einige dieser Rohstoffe künftig knapp. Dies hängt einerseits mit ihrer Förderung zusammen, da sie oft als Begleitmetalle von der Förderung anderer Metalle abhängen und andererseits vom Produktionsland, das immer häufiger unter Chinas Führung steht und den freien Handel zu kontrollieren bzw. manipulieren beginnt. Antimon ist ein gutes Beispiel für politischen Einfluss auf strategische Metalle. 2013 beschloss die Regierung in Peking, keine Exporte mehr zu erlauben. Das führte dazu, dass in Europa für Antimon fast jeder Preis bezahlt wurde. Bei strategischen Metallen und Halbmetallen sind geopolitische Risiken besonders hoch. Ein weiteres Beispiel sind die Seltenen Erden.

Zusammengefasst sind strategische Rohstoffe also keine Metalle oder Elemente die einer chemischen-physikalischen Gruppe oder einer Gruppe des Periodensystems angehören müssen, ausgenommen die Seltenen Erden, sondern es sind Metalle, die für die Produktion bestimmter Produkte benötigt werden. Zu den strategischen Rohstoffen gehören 29 Elemente wie beispielsweise Chrom, Kobalt, Molybdän, Antimon, Vanadium, Tellurium, Iridium, die Seltene Erden usw..

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