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Bauxit

Bauxit

Der Bauxit ist ein Gemenge von Tonerdemineralen (Aluminiumoxiden und Aluminiumhydroxiden wie Hydrargillit und Diaspor), welche zusätzlich oft noch durch andere Minerale verunreinigt sind. Seinen Namen (vom frz. bauxite) hat es nach dem ersten Fundort, Les Baux-de-Provence in Südfrankreich, wo es 1821 entdeckt wurde.

Eigenschaften

Bauxit besteht zu 50 bis 80% aus Aluminiumoxid, Al₂O₃. Außerdem sind noch wasserhaltiges Eisen(III)oxid, Kieselsäure, und Titandioxid (TiO₂) enthalten. Chemisch lässt sich Bauxit am besten als Al₂O₃ · H₂O Komplex beschreiben. Bauxit ist meist weiß, erhält aber durch Eisenverbindungen eine Rotfärbung. Bauxit ist ein Verwitterungsprodukt aus tonhaltigem Kalk-Silikatstein.

Verwendung

Bauxit ist der wichtigste Rohstoff für die Aluminiumherstellung durch Schmelzflusselektrolyse. Bauxit kommt auch bei der Herstellung von Schleifmitteln und feuerfesten Ziegeln zum Einsatz. Ebenso wird er zur Schmierölraffination und als Katalysatorträger verwendet. Außerdem wird aus Bauxit das Element Gallium industriell gewonnen.

Vorkommen und Gewinnung

Die bedeutendsten Förderländer sind Australien, Guinea, Jamaika und Brasilien, weitere Vorräte befinden sich in Frankreich, Spanien, Griechenland, Ungarn, Rumänien, Japan, Russland, Nordchina, Guyana und Suriname. Im Jahre 1998 betrug die Weltförderung rund 128 Millionen Tonnen. Die aus heutiger Sicht wirtschaftlich abbauwürdigen, gesicherten Bauxitvorkommen dürften den Bedarf der nächsten 200 Jahre decken. Bauxit wird überwiegend im Tagebau gefördert. Dabei werden im Idealfall die durch den Abbau freigesetzten humushaltigen Erdschichten im Sinne einer nachhaltigen, umweltgerechten Entwicklung zunächst zwischengelagert und später zur Rekultivierung verwendet. Gereinigtes Bauxit zur Aluminiumherstellung wird nach dem Bayer-Verfahren hergestellt. Dieses Verfahren beruht darauf, dass sich die Aluminiumhydroxide des fein gemahlenen Bauxits in Natronlauge bei höherer Temperatur leicht lösen und dass sich aus der vom Rückstand (Rotschlamm, hauptsächlich die unlöslichen Eisenverbindungen) abgetrennten, verdünnten Aluminatlauge beim Abkühlen nach Impfen mit frischem Aluminiumhydroxid als Kristallisationskeim reines Aluminiumhydroxid abscheidet. Aus dem getrocknetem Aluminiumhydroxid (Reinbauxit) wird unter Zusatz von Kryolith eine Schmelze hergestellt, welche elektrolytisch zersetzt wird. Diese Art der Aluminiumgewinnung nennt man Schmelzflusselektrolyse.

Weblinks

- [http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Bauxite Mineralienatlas Bauxit] Siehe auch: Liste der Gesteine. Kategorie:Gestein ja:ボーキサイト ko:보크사이트

Gemenge

Der Ausdruck Gemenge bezeichnet:
- in der Chemie:
- im näheren Sinn ein ungeordnetes Gemisch von beliebigen Reinstoffen in ihrer festen Form.
- im weiteren Sinn wird darunter jedes Stoffgemisch im beliebigen oder unbekannten Mischverhältnis bezeichnet.
- in der Landwirtschaft den gemeinsamen Anbau verschiedener Pflanzenarten auf einer Fläche (etwa Klee- und Grasarten oder Körner-Leguminosen mit Getreide)

Tonerde

Tonerde bezeichnet im engeren Sinne das kubische γ-Al₂O₃ Aluminiumoxid. Dieses wird u. a. zur Herstellung von Aluminiumoxidkeramik verwendet und wandelt sich beim Brand (ab 800°C) in die rhombische α-Modifikation des Al₂O₃ um. Tonlagerstätten (siehe Tonmineral) enthalten dagegen eine Vielzahl weiterer Mineralien. Weitere Stoffe:
- Essigsaure Tonerde: Aluminiumacetat
- Schwefelsaure Tonerde: Aluminiumsulfat

Siehe auch

- Tonmineral
- Pelosol Kategorie: Chemische Verbindung Kategorie: Oxidkeramiken Kategorie: Acetate

Aluminiumoxid

Aluminiumoxid (Summenformel Al₂O₃), auch Tonerde genannt, ist eine der Sauerstoffverbindungen des chemischen Elements Aluminium.

Modifikationen

Die wichtigsten Modifikationen des Aluminiumoxides sind:
- das kubische γ-Al₂O₃
- der rhombische Korund (α-Al₂O₃)

Vorkommen

α-Al₂O₃ kommt als Mineral (Korund) auch in der Natur vor.

Gewinnung und Darstellung

Aus Bauxit wird Aluminiumhydroxid (ATH) durch Aufschliessen in Natronlauge gewonnen (Bayer-Verfahren). Durch Entziehen des Wassers, z.B. durch Sintern oder Kalzinieren erhält man Aluminiumoxid. Eine weitere Darstellung von Aluminiumoxid kann durch vorsichtiges Dehydrieren von Hydrargillit oder Böhmit erfolgen. Aluminium kann auch elektrolytisch oxidiert werden, siehe Eloxieren.

Eigenschaften

Das γ-Al₂O₃ ist ein hygroskopisches, farbloses, lockeres Pulver, das unlöslich ist in Wasser, in starken Basen oder Säuren aber gut löslich ist. Bereits ab 800 °C geht das γ-Al₂O₃ in das in Säuren wie Basen im allgemeinen unlösliche α-Al₂O₃ über. Mit verschiedenen Metalloxiden bildet Aluminiumoxid Aluminate. γ-Al₂O₃ ist ein poröses Material, dessen Oberflächenstruktur stark von den Herstellungprozess, beziehungsweise dessen Temperatur, beeinflußt werden kann.

Verwendung

Das α-Al₂O₃ hat eine Mohs'sche Härte von 9 bis 9,5 und wird unter anderem zu Lagersteinen von Messinstrumenten und Uhren, sowie zu Schleifmitteln verarbeitet. Basis dafür ist häufig das als Nebenprodukt der Aluminothermie anfallende Alundum. Kalzinierte Aluminiumoxide werden in der Keramik (z. B. in Zündkerzen, Waschbecken, Hotelgeschirr, Schußsicherer Bekleidung) oder im weitesten Sinn als Poliermittel (z.B. in Glaskeramikreinigern, Autopflegemitteln, Bremsbelägen, Zahnpasten) verwendet. Weiterhin dient gesintertes α-Al₂O₃ (Sinterkorund) als feuerfestes Material in Ofenauskleidungen oder Laborgeräten. Mit Verunreinigungen durch geringe Mengen an Cr₂O₃ beziehungsweise TiO₂ bildet der Korund die Edelsteine Rubin und Saphir. γ-Al₂O₃ dient als Adsorbens und als Katalysatorträger, sowie als Katalysator selbst. Neueste Sinterverfahren machen es möglich, Aluminiumoxid zur Herstellung extrem fester und bruchsicherer Gläser einzusetzen (Nature, Vol. 430, S. 761, 2004).

Siehe auch

- Korund
- Saphir
- Chemikalienliste
- WikiProjekt Chemikalien
- Portal:Chemie Kategorie:Chemische Verbindung Kategorie:Oxidkeramiken ja:酸化アルミニウム th:อะลูมิเนียม ออกไซด์

Aluminiumhydroxid

Das Aluminiumhydroxid, Summenformel Al(OH)₃ wird nach seinen Erscheinungsformen unterschieden und hat amphoteren Charakter.

Modifikationen

Vom Aluminiumorthohydroxid Al(OH)₃ sind drei Modifikationen bekannt:
- monokliner Hydrargillit (α-Al(OH)₃)
- hexagonaler Bayerit (β-Al(OH)₃)
- Nordstrandit Weiterhin existiert das wasserärmere Aluminiummetahydroxid (Aluminiumoxidhydroxid) AlO(OH) von dem folgende Variationen existieren:
- orthorhombischer Böhmit (α-AlO(OH))
- rhombischer Diaspor (β-AlO(OH))

Vorkommen

Die Aluminiumhydroxidmodifikationen Hydrargillit und Bayerit kommen in der Natur als Bestandteile des Bauxit vor.

Synthese

Durch Fällung von Aluminiumhydroxid mit Ammoniak in wäßriger Aluminiumsalzlösung erhält man eine als Aluminiumoxidhydrat bezeichnet amorphe und voluminöse Form, die sich über die Zeit langsam über Bayerit und Böhmit in den thermodynamisch stabilen Hydrargillit wandelt. Wird Kohlendioxid in eine Natriumaluminatlösung eingeleitet bildet sich bei 80 °C kristallines α-Al(OH)₃. Bei geringerer Temperatur würde zunächst Bayerit entstehen, der allmählich in α-Al(OH)₃ übergeht. Durch Erhitzung von Hydrargillit auf 300 °C wird eine teilweise Entwässerung zu kristallisiertem Böhmit erwirkt. Diaspor wird dargestellt in dem Böhmit in wäßriger Natronlauge unter Druck (50 MPa) auf 380 °C erhitzt wird. Werden die verschiedenen Aluminiumhydroxidformen durch starkes erhitzen dehydriert, erhält man schließlich Aluminiumoxid Al₂O₃.

Reaktionsverhalten

Unter Einwirkung von Basen wird Aluminiumhydroxid in Aluminate überführt:

Al(OH)_3 + OH^- \to [Al(OH)_4]^-

In Säuren reagiert es zu den entsprechenden Aluminiumsalzlösungen. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist dabei abhängig von der beteiligten Modifikation, so ist die Löslichkeit in Säuren bei amorpher Struktur wesentlich größer als bei kristalliner Form.

Verwendung

Bayerit und Hydrargillit treten als Zwischenprodukte bei der Aluminiumgewinnung in Erscheinung.

Wiki-/Weblinks

Siehe auch:
- Chemikalienliste
- WikiProjekt Chemikalien
- Portal:Chemie Kategorie:Chemische Verbindung th:อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์

Hydrargillit

Das Aluminiumhydroxid, Summenformel Al(OH)₃ wird nach seinen Erscheinungsformen unterschieden und hat amphoteren Charakter.

Modifikationen

Vorkommen

Die Aluminiumhydroxidmodifikationen Hydrargillit und Bayerit kommen in der Natur als Bestandteile des Bauxit vor.

Synthese

Reaktionsverhalten

Unter Einwirkung von Basen wird Aluminiumhydroxid in Aluminate überführt:

Al(OH)_3 + OH^- \to [Al(OH)_4]^-

Verwendung

Bayerit und Hydrargillit treten als Zwischenprodukte bei der Aluminiumgewinnung in Erscheinung.

Wiki-/Weblinks

Siehe auch:
- Chemikalienliste
- WikiProjekt Chemikalien
- Portal:Chemie Kategorie:Chemische Verbindung th:อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์

Mineral

Als Mineral (Mehrzahl Minerale, auch Mineralien) definieren Mineralogen natürlich vorkommende Feststoffe mit einer einheitlichen chemischen Zusammensetzung und einem auch auf mikroskopischer Ebene gleichförmigen Aufbau. Die meisten Minerale sind kristallin. Die Mehrzahl der heute bekannten ca. 4000 Minerale sind anorganisch, es sind aber auch wenige organische Minerale bekannt. Die Lehre von den Mineralen ist die Mineralogie. Alle Gesteine der Erde und anderer Himmelskörper sind aus Mineralen aufgebaut. Am häufigsten kommen etwa dreißig Minerale vor, die so genannten Gesteinsbildner. Der spezifische Mineralinhalt eines Gesteins liefert Informationen über die Bildung und Entwicklungsgeschichte eines Gesteins und trägt damit zur Kenntnis des Ursprungs und der Entwicklung des Planeten Erde bei. Nach ihrer Entstehung lassen sich Primärminerale und Sekundärminerale unterscheiden: Erstere entstehen zur selben Zeit wie das Gestein, dessen Teil sie sind, letztere werden dagegen erst durch chemische Verwitterung oder Metamorphose aus den Primärmineralen gebildet.

Struktur und Form

Metamorphose Fast alle Minerale treten in der Natur als kristalline Feststoffe auf, sehr wenige dagegen als amorphe Stoffe, die dem Glas vergleichbar sind. Gediegenes, das heißt elementares, Quecksilber und Wasser, die flüssige Modifikation des Eises, stellen die einzigen Flüssigkeiten dar, die zu den Mineralen gezählt werden. Frei kristallisierte Minerale zeigen äußerlich eine feste geometrische Form mit wohldefinierten natürlichen Flächen, die in festen Winkeln zueinander stehen. Dies wird auch als Gesetz der Winkelkonstanz bezeichnet. Die symmetrische Anordnung der Flächen ist Ausdruck der inneren Struktur eines kristallinen Minerals: Es zeigt eine wohlgeordnete Atomstruktur, die durch vielfach wiederholte Aneinanderreihung so genannter Elementarzellen entsteht, die die kleinste Struktureinheit des Minerals ausmachen. Man unterscheidet aufgrund der inneren Symmetrie sechs bis sieben Kristallsysteme, nämlich das kubische, das hexagonale, das trigonale, das tetragonale, das orthorhombische, das monokline und das trikline System. Hexagonales und trigonales System werden von manchen Mineralogen gelegentlich zusammengefasst. Durch ungleichmäßiges Kristallwachstum können so genannte Zwillinge entstehen, das sind zwei aus einem Urkristall hervorgegangene miteinander verwachsene Kristalle, die sich, bestimmten Gesetzen gemäß, symmetrisch zueinander verhalten.

Mineral-Erkennung und Eigenschaften

Die Erkennung eines Minerals kann in vielen Fällen auf Grund einiger weniger Eigenschaften wie Kristallform, Härte, Farbe, Bruchverhalten usw. erfolgen. In manchen Fällen sind jedoch weitergehende chemische Analysen, optische Tests oder Röntgenstrukturuntersuchungen zur Identifikation eines Minerals notwendig. Eine wichtige Analysemethode der Mineralogie ist die Durchleuchtung eines Mineral-Dünnschnitts im Polarisationsmikroskop, wo sich die unterschiedlichen chemischen und strukturellen Eigenschaften des Minerals im optischen Verhalten zeigen. Wichtige Eigenschaften eines Minerals sind:
- die Farbe: Sie wird durch die chemische Zusammensetzung eines Minerals, insbesondere durch kleinere Verunreinigungen oder Fehlordnungen im Gitter, beeinflusst. So lässt sich beispielsweise Zinnober an seiner blutroten Färbung erkennen.
- die Strichfarbe: Sie ist die Farbe des pulverförmigen Minerals, die sich oft von der Färbung seiner Oberfläche unterscheidet. Hämatit lässt sich immer an seiner eisenroten Strichfarbe erkennen. Der Strich wird üblicherweise an einem unglasierten Keramikplättchen geprüft.
- der Glanz: Durch die Art, wie Licht an der Oberfläche eines Kristalls reflektiert oder absorbiert wird, ergibt sich sein Glanz. Beim metallisch glänzenden Bleiglanz ist er sogar namensgebend.
- die Transparenz: Manche Minerale sind für Licht vollkommen durchlässig wie die Bergkristall genannte Quarz-Varietät. Viele metallische Erze wie z.B. der Kupferkies sind dagegen undurchsichtig, was auch als opak bezeichnet werden kann.
- die Dichte: Sie hängt von der chemischen Zusammensetzung und Struktur ab. So lässt sich Zinnober von Realgar durch seine durch den Gehalt an schwerem Quecksilber wesentlich höhere Dichte unterscheiden. Wird die Dichte auf die Dichte von Wasser bezogen, so wird sie relative Dichte genannt und ist dann einheitenlos.
- die Härte: Sie wird durch die Stabilität der chemischen Bindungen im Mineral bestimmt und durch ihre Ritzbeständigkeit ermittelt. Angegeben wird sie in der Mineralogie durch ihren Wert auf der Mohs-Skala, die von eins (sehr weich, Beispiel Talk) bis zehn (sehr hart, Beispiel Diamant) reicht.
- die Spaltbarkeit: Sie beschreibt Kristallebenen, zwischen denen nur schwache Kräfte bestehen und an denen daher der Kristall gespalten werden kann. Beispielsweise hat Kalzit drei Spaltebenen und ist so sehr vollkommen spaltbar. Quarz besitzt dagegen gar keine Spaltebene.
- das Bruchverhalten: Bricht ein Mineral nicht entlang seiner Spaltebenen, treten oft charakteristische Bruchstrukturen auf. Beispiele sind der muschelige Bruch von Dolomit und der faserige Bruch von Kyanit.
- die Lumineszenz: Sie ist ein Sammelbegriff für die verschiedenen Arten des Aufleuchtens einer Substanz unter Einwirkung irgendeiner Strahlung mit Ausnahme der reinen Wärmestrahlung (z. B. Fluoreszenz, Phosphoreszenz).
- der Magnetismus: Das magnetische Verhalten von Mineralen ist verschieden: Es gibt selbst anziehende Minerale (z. B. Magnetit), von Magneten angezogene Minerale (z. B. Magnetkies) und magnetisch neutrale Minerale. Bestimmt wird diese Eigenschaft mittels einer Kompassnadel.
- die Zähigkeit: Fachsprachlich auch Tenazität genannt versteht man darunter bei Mineralen die Sprödigkeit, Dehnbarkeit und Elastizität. Für einzelne Minerale kann die Zähigkeit ein Bestimungsmerkmal sein, ist jedoch meist dem Spezialisten vorbehalten.
- die Flammenfärbung: Einige Elemente verfärben eine Flamme. Diese Eigenschaft wird in der Flammenprobe verwendet, um auf die chemische Zusammensetzung eines Minerals zu schließen. Gasbrenner sind in abgedunkelten Räumen dazu am Besten geeignet.
- die Radioaktivität: Dies ist die Eigenschaft, hochenergetische Strahlung ohne Energiezufuhr auszusenden. Man unterscheidet traditionell drei Arten von Strahlen: Alpha-, Beta- und Gammastrahlen. Die Strahlenmessung erfolgt mit einem so genannten Geigerzähler. Radioaktivität ist auch in niedrigen Dosen potentiell gesundheitsschädlich.
- der Pleochroismus: Bei einigen durchsichtigen Mineralen sind die Farben und Farbtiefen in verschiedenen Richtungen unterschiedlich. Erscheinen zwei Farben nennt man dies Dichroismus, bei drei Farben Trichroismus bzw. Pleochroismus. Die Bezeichnung wird auch als Sammelbezeichnung für beide Arten der Mehrfarbigkeit verwendet.
- die Schmelzbarkeit: Sie beschreibt das Verhalten vor dem Lötrohr, d.h. die Schmelzreaktion.

Gesteinsbildende Minerale

Die meisten Gesteine setzen sich zum Großteil aus einer nur relativ kleinen Anzahl von Mineralen zusammen, den etwa dreißig Gesteinsbildnern, enthalten daneben aber noch kleinere Mengen an selteneren Bestandteilen. So werden mehr als neunzig Prozent der Erdoberfläche von Silikatmineralen wie Olivin, Pyroxen, Amphibol, Feldspat oder Quarz gebildet. Sie finden sich in magmatischen, metamorphen und auch in tonreichen Sedimentgesteinen. Weitere bedeutende Mineralgruppen sind die Karbonate, die ebenfalls in wichtigen Sedimentgesteinen wie beispielsweise Kalkstein enthalten sind und die Oxide, darunter z. B. Hämatit.

Erzlagerstätten

Mineralablagerungen, die zur Metallgewinnung wirtschaftlich abgebaut werden können, bezeichnet man als Erze. Der Begriff ist somit ökonomisch, nicht wissenschaftlich geprägt: Ob eine gegebene Lagerstätte kommerziell ausgebeutet werden kann, hängt von den Abbaukosten und dem Marktwert des enthaltenen Metalls ab - während der Eisenanteil von Mineralablagerungen bei bis zu 50 % liegen muss, um einen finanziellen Gewinn zu erzielen, reichte im Jahr 2003 bei dem wesentlich wertvolleren Platin bereits ein Anteil von 0,00001 % dazu aus. Erzlagerstätten können auf sehr verschiedene Weise entstehen:
- Riesige Ablagerungen von Eisenerz, die so genannten gebänderten Eisenerzformationen, wurden vor 3650 bis 1800 Millionen Jahren in der Zeit des Archaikums und frühen Proterozoikums vermutlich durch den Einfluss von Bakterien als Sedimente abgelagert.
- Durch Verwitterungsprozesse können Minerale aus ihrem ursprünglichen Entstehungsgebiet verbracht werden und sich konzentriert als Sedimente (Seifen) am Grund von Flüssen, Seen oder flacher Meere absetzen. Ein Beispiel sind Ablagerungen von so genanntem Seifengold, das traditionell durch Waschen aus Flusssand gewonnen wird.
- Wenn heißes Grundwasser, das sich in der Tiefe beim Kontakt mit magmatischer Schmelze mit Mineralen angereichert hat, durch Risse und Spalten zur Oberfläche vordringt, lagern sich mit sinkender Temperatur und sich veränderndem pH-Wert im umgebenden Gestein nacheinander verschiedene Mineralformationen ab, die auf diese Weise die so genannten Hydrothermaladern bilden.
- Auf ähnliche Weise, nur oberirdisch, entstehen Erze, wenn das mineralreiche Wasser an Thermalquellen zu Tage tritt.

Verwendung

Minerale als Schmuck

pH-Wert Seltene Minerale, die aufgrund ihrer Härte, Färbung oder ihres Glanzes als schön empfunden werden und deshalb als Schmuck dienen, sind als Schmucksteine, umgangssprachlich auch als Halbedelsteine bekannt. Mit ihnen befasst sich wissenschaftlich die Gemmologie. Die wertvollsten Schmucksteine wie zum Beispiel Diamant, Rubin, Smaragd oder Saphir heißen auch Edelsteine. (Unter diesen Begriff fallen allerdings auch Nicht-Minerale wie Bernstein.) Aufgrund ihres hohen Preises werden Edelsteine heute teilweise synthetisch hergestellt. Um die durch Farbe und Glanz beeinflusste Schönheit eines Schmucksteins zur Geltung zu bringen, muss er geschliffen und poliert werden. Dazu existieren zahlreiche verschiedene Schliffformen: Durchsichtige oder durchscheinende Varietäten werden in der Regel mit Facettenschliffen versehen, bei denen meist in festen Winkelbeziehungen zueinanderstehende Flächen, die so genannten Facetten, die Lichtreflexion maximieren. Undurchsichtige Minerale erhalten hingegen glatte, einflächige Schliffe. Der Asterismuseffekt eines Sternsaphirs beispielsweise lässt sich nur durch den so genannten Cabochonschliff erzielen. Das Feuer eines im Brillantschliff geschliffenen Diamanten hängt in der Hauptsache von der Einhaltung bestimmter Winkelverhältnisse der einzelnen Facetten sowie von seinen Proportionen ab.

Minerale als Reinigungsmittel

Das gemahlene Tonmineral Lavaerde aus dem marokkanischen Atlasgebirge wird bereits seit der Antike als Körper- und Haarreinigungsmittel verwendet.

Minerale als Reaktionspartner und Reaktionsprodukte

Die Mineralogie hat entscheidend zum besseren Verständnis von Reaktionsabläufen beigetragen. Dies gilt vor allem für die chemischen und mikrobiellen Reaktionen im Wasserkreislauf, bei der Trinkwasseraufbereitung und bei der Korrosion. Im Wasserkreislauf kommt das Wasser mit zahlreichen Mineralen in Kontakt. Als Reaktionspartner spielen vor allem Kalzit, Pyrit und Tonminerale eine größere Rolle: Ersteres ist Reaktionspartner bei der Neutralisation von Säuren einschließlich Kohlensäure unter Bildung von Wasserhärte, zweiteres wirkt als Reduktionsmittel bei der Elimination von Nitrat (Denitrifikation), während Tonminerale Neutralisationsreaktionen bei niedrigen pH-Werten und Ionenaustauschreaktionen bewirken können. Bei der Trinkwasseraufbereitung entstehen als Reaktionsprodukt bei der Elimination von Eisen(II)- und Manganionen Goethit und δ-MnO₂, Kalzit kann bei Enthärtungsreaktionen (Entkarbonisierung) gebildet werden. Bei der Abwasserbehandlung können bei ausreichend hohen Phosphatkonzentrationen in den Abwasserbehandlungsanlagen wasserklare Kristalle von Struvit, einem Ammonium-Magnesiumphosphat, entstehen. Diese können den Querschnitt von Leitungen verengen. Bei der Korrosion von Stahl und Gusseisen im Kontakt mit Wasser können je nach Wasserbeschaffenheit Goethit, Magnetit und Lepidokrokit, bei höherer Karbonathärte auch Siderit, in phosphathaltigen Wässern Vivianit, in sulfathaltigen WässernTroilit und in schwefelwasserstoffhaltigen Wässern Greigit gebildet werden. Aus Kupfer kann sich dagegen Cuprit, Malachit oder Azurit bilden, während aus Blei hauptsächlich Hydrocerussit entsteht.

Biomineralisation

Mineralbildungen spielen auch in der belebten Natur eine wichtige Rolle. Weil die entstehenden Produkte manchmal sehr gut, oft aber nur schlecht oder gar nicht kristallisiert sind, werden einige anorganische Komponenten mit ihrer chemischen Bezeichnung aufgeführt; der Mineralname ist gegebenenfalls in Klammern hinzugefügt.
- Calciumcarbonat ist in Form von Kalzit oder Aragonit in der belebten Natur ein Vielzweck-Werkstoff und dient als mineralische Komponente von Eier- oder Muschelschalen. Auch einige Mikroorganismen wie die Kammerlinge (Foraminifera) bilden kalkhaltige Schalen.
- Calciumfluorid (Fluorit) ist Hauptkomponente des Zahnschmelzes von Säugetieren.
- Calciumphosphat (Hydroxylapatit) ist die anorganische Komponente von Knochen.
- Magnetit dient Lebewesen als Kompass zur Orientierung im Erdmagnetfeld. Dies hat man zunächst bei magnetotaktischen Bakterien festgestellt. Auch bei Insekten, Weichtieren, Vögeln und Fischen hat man jedoch inzwischen Magnetit nachgewiesen.
- Siliziumdioxid wird in amorpher Form als Gerüstsubstanz in Pflanzen eingebaut; Kieselalgen bauen aus dieser Substanz ihr Kieselskelett.

Minerale in der Esoterik

Vielen Mineralen wird in der Esoterik eine Bedeutung als Heilstein zugesprochen.

Systematik der Minerale

Minerale können beispielsweise nach ihrer chemischen Zusammensetzung klassifiziert werden: Gediegene Elemente: Gediegene Elemente sind Minerale, die nur aus einem einzigen chemischen Element gebildet werden. Hierzu zählen etwa zwanzig Minerale, davon zehn geologisch signifikant.
- Beispiele: Kupfer (Cu), Silber (Ag), Gold (Au), Eisen (Fe), Schwefel (S), Graphit (C), Diamant (C) Sulfide: Sulfide bestehen aus einer Verbindung von Schwefel mit Metallen oder Halbmetallen. Zu den Sulfiden zählen etwa 600 Mineralien. Mineralogisch rechnet man auch die selenhaltigen Selenide und die tellurhaltigen Telluride zu dieser Gruppe.
- Beispiele: Bleiglanz (PbS), Pyrit (FeS₂), Zinkblende (ZnS), Zinnober (HgS) Halogenide: Die etwa 140 Halogenide bestehen aus einer Verbindung von Fluor, Chlor, Brom oder Iod mit Kationen wie Natrium oder Kalzium.
- Beispiele: Fluorit (CaF₂), Steinsalz (NaCl) Oxide und Hydroxide: Aus der Verbindung von Metallen oder Nichtmetallen mit Sauerstoff oder Hydroxylgruppen (OH^- -Gruppen) entstehen die etwa 400 Oxide bzw. Hydroxide (auch Oxyde genannt).
- Beispiele: Spinell (MgAl₂O₄), Hämatit (Fe₂O₃), Magnetit (Fe₃O₄), Korund (Al₂O₃), Pechblende (UO₂), Goethit (FeO(OH)) Karbonate: Die mehr als 200 Karbonate sind Sauerstoffsalze mit dem Anionenkomplex [ CO₃]^2-.
- Beispiele: Dolomit (CaMg(CO₃)₂), Kalzit (CaCO₃), Malachit (Cu₂CO₃(OH)₂) Phosphate, Arsenate, Vanadate: Phosphate sind Sauerstoffsalze mit dem Anionenkomplex [ PO₄]^3-. Hier werden meist auch Arsenate und Vanadate [VO₄]^3- eingeordnet. Die Gruppe umfasst etwa 400 Mineralien.
- Beispiele: Apatit (Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH)), Türkis (CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈ · 5H₂O), Carnotit (K₂(UO₂)₂(VO₄)₂ · 3H₂·) Nitrate: Nitrate sind leicht lösliche Salze mit dem Anionenkomplex [ NO₃]^-, der meist mit Natrium oder Kalium verbunden ist. Sulfate: Die etwa 300 Sulfate sind Sauerstoffsalze mit dem Anionenkomplex [ SO₄]^2-. Hierher sortiert man auch die Chromate.
- Beispiele: Anhydrit (CaSO₄), Gips (CaSO₄ · H₂O) Molybdate und Wolframate: Die eng verwandten Molybdate und Wolframate sind Verbindungen eines Metalls mit dem Anionenkomplex [MoO₄]^2- bzw. [WO₄]^2-.
- Beispiele: Wulfenit (PbMoO₄), Wolframit ((Fe,Mn)WO₄) Borate: Zu den etwa 125 Boraten zählen jene Minerale, die den Boratkomplex [BO₃]^3- enthalten.
- Beispiel: Borax (Na₂B₄O₅(OH)₄ · 8 H₂O), Sassolin (H₃BO₃) Silikate: Die Silikate sind etwa 500 Verbindungen, in denen der [ SiO₄]^4--Tetraeder einen wesentlichen Baustein darstellt.
- Beispiele: Olivin ((Mg, Fe)₂SiO₄), Zirkon (ZrSiO₄), Andalusit (Al₂SiO₅), Topas (Al₂SiO₄(OH,F)₂), Beryll (Be₃Al₂Si₆O₁₈), Quarz (SiO₂) Organische Minerale: Hierzu zählen Salze der Mellithsäure und der Oxalsäure.
- Beispiele: Bernstein, Honigstein, Kleesalz Eine Übersicht über alle Mineralartikel findet sich in der Liste von Mineralen; die verwandte Liste der Gesteine deckt Artikel zu individuellen Gesteinen ab.

Literatur

- Deer, W.A., Howie, R.A., und Zussman, J.: Orthosilicates, Band 1 aus: Rock-forming minerals. Longman, London, 2. Ausgabe, 1982.
- Rösler, H. J.: Lehrbuch der Mineralogie, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1991 ISBN 3342002883
- Kleber, W.: Einführung in die Kristallographie, Oldenbourg, 18. bearb. Aufl. 1998, ISBN 3486273191
- Edition Dörfler: Mineralien Enzyklopädie, Nebel Verlag, ISBN 3-89555-076-0

Weblinks

- [http://www.mineralienatlas.de Deutscher Mineralienatlas]
- [http://www.petrefaktum.de/ PETREFAKTUM] - Erdgeschichte Fossilien Mineralien -
- [http://www.minlex.de Mineralienlexikon]
- [http://web2.donzampano.com MinMax Mineralien-Information-System]
- [http://home.arcor.de/geologie-mineralogie/mineralogie-einf.htm#spalt Mineralogie&Geologie]
- [http://www.mindat.org mindat.org - The Mineral Database] - nur englisch, riesige Datenbank mit viel Input der Benutzer
- [http://www.mineralien-sammeln.de/ Datenbank mit Kenndaten der 380 häufigsten Mineralien]
- [http://www.johnbetts-fineminerals.com/jhbnyc/bestgall.htm John Betts Fine Minerals (englisch) - Mineraliengalerie] Kategorie:Mineralogie Kategorie:Bergbau ja:鉱物 simple:Mineral th:แร่

1821

Ereignisse

- 22. Februar Spanien verkauft (Ost-)Florida an die USA für 5 Millionen Dollar
- 24. Februar Mexiko erreicht seine endgültige Unabhängigkeit von Spanien
- 25. März Beginn der griechischen Revolution mit dem Ziel eines freien und souveränen Griechenlandes
- 1. Mai: Die Bank von England tauscht ihre Banknoten wieder gegen Gold ein; Ende der bank-restriction (seit 1797)
- 18. Juni: Uraufführung der Oper Der Freischütz von Carl Maria von Weber in Berlin
- 28. Juli José de San Martín ruft die Unabhängigkeit Perus gegenüber Spanien aus
- 15. September: Guatemala, El Salvador, Costa Rica und Honduras erlangen die Unabhängigkeit von Spanien
- 28. November Unabhängigkeit Panamas von Spanien
- 1. Dezember: Costa Rica. Vorläufige Verfassung Pacto de Concordia
- Freiburg im Breisgau wird Bischofssitz

Wissenschaft

- Thomas Johann Seebeck entdeckt den Seebeck-Effekt zur Thermoelektrizität und baut das erste Thermoelement
- Georg Simon Ohm entdeckt das Ohmsche Gesetz

Kultur

- 28. Januar: Uraufführung der Oper Esop in Lydien von Conradin Kreutzer in Donaueschingen
- 13. August: Uraufführung der Oper Adele von Budoy von Conradin Kreutzer in Königsberg
- 30. Oktober: Uraufführung der Oper Elisa e Claudio von Saverio Mercadante am Teatro alla Scala di Milano in Mailand
- 27. November: Uraufführung der Oper Léonore et Félix von François Benoist am Théâtre Feydeau in Paris

Geboren

- 2. Januar: James Croll, schottischer Autodidakt († 1890)
- 8. Januar: James Longstreet, US-amerikanischer General der Konföderation († 1904)
- 14. Januar: Salomon Hermann Mosenthal, Dramatiker und Librettist († 1877)
- 19. Januar: Ferdinand Gregorovius, deutscher Schriftsteller und Historiker († 1891)
- 21. Januar: John Cabell Breckinridge, US-amerikanischer General und Staatsmann († 1875)
- 24. Januar: Blasius Kozenn, österreichischer Kartograph († 1871)
- 3. Februar: Elizabeth Blackwell, englische Ärztin († 1910)
- 11. Februar: Hermann Allmers, norddeutscher Heimatdichter († 1902)
- 12. Februar: Auguste Edouard Mariette, französischer Ägyptologe († 1881)
- 16. Februar: Heinrich Barth, deutscher Afrikaforscher († 1865)
- 17. Februar: Lola Montez, irische Hochstaplerin und Tänzerin († 1861)
- 18. Februar: Rachel Felix, französische Schauspielerin († 1858)
- 19. Februar: August Schleicher, deutscher Sprachwissenschaftler († 1868)
- 22. Februar: Ludmilla Assing, deutsche Schriftstellerin († 1880)
- 1. März: Joseph Hubert Reinkens, erster Bischof der Alt-Katholischen Kirche in Deutschland († 1896)
- 12. März: John Joseph Caldwell Abbott, kanadischer Anwalt, Politiker und Premierminister († 1893)
- 12. März: Luitpold von Bayern, Prinzregent von Bayern († 1912)
- 13. März: Hermann Gruson, Erfinder, Wissenschaftler und Unternehmer († 1895)
- 13. März: Leopold Kaufmann, von 1851 bis 1874 Oberbürgermeister von Bonn († 1898)
- 15. März: Eduard Heine, deutscher Mathematiker († 1881)
- 15. März: Johann Josef Loschmidt, österreichischer Physiker und Chemiker († 1895)
- 19. März: Richard Francis Burton, britischer Konsul, Forscher, Übersetzer, und Orientalist († 1890)
- 3. April: Louis Lewandowski, deutscher Komponist († 1894)
- 4. April: Heinrich Band, Erfinder des Bandoneons
- 4. April: Linus Yale, US-amerikanischer Erfinder (Zylinderschloss) († 1868)
- 9. April: Charles Baudelaire, zählt zu den wichtigsten französischen Dichtern der Moderne († 1867)
- 16. April: Ford Madox Brown, britischer Maler († 1893)
- 15. Mai: Félix Joseph Henri de Lacaze-Duthiers, französischer Physiologe und Zoologe († 1901)
- 15. Mai: Ludwig Knoop, Unternehmer († 1894)
- 16. Mai: Pafnuti Lwowitsch Tschebyschow, russischer Mathematiker († 1894)
- 17. Mai: Sebastian Kneipp, bayerischer Priester und Hydrotherapeut († 1897)
- 24. Mai: Topete y Carballo, spanischer Admiral und Politiker († 1885)
- 25. Mai: Henri Alexis Brialmont, belgischer General und Militärschriftsteller († 1903)
- 26. Mai: Amalie Dietrich, deutsche Botanikerin und Zoologin († 1891)
- 8. Juni: Samuel White Baker, britischer Afrikaforscher († 1893)
- 12. Juni: Louis Baare, deutscher Wirtschaftspionier († 1897)
- 12. Juni: Luise Büchner, Frauenrechtlerin und Autorin († 1877)
- 13. Juni: Albert de Broglie, französischer Historiker, Publizund Staatsmann († 1905)
- 25. Juni: Bartolomé Mitre, Staatsmann, militärischer Führer und Historiker († 1906)
- 27. Juni: August Conradi, deutscher Komponist († 1873)
- 2. Juli: Charles Tupper, kanadischer Politiker und Premierminister († 1915)
- 3. Juli: Ferdinand Kürnberger, österreichischer Schriftsteller († 1879)
- 10. Juli: Karl Culmann, Bauingenieur und Professor in Zürich († 1881)
- 12. Juli: Daniel Harvey Hill, General der Konföderierten Staaten von Amerika († 1889)
- 13. Juli: Nathan Bedford Forrest, General in der Armee der Konföderierten Staaten von Amerika († 1877)
- 16. Juli: Mary Baker Eddy, US-amerikanische Schriftstellerin († 1910)
- 18. Juli: Pauline Viardot-Garcia, französische Künstlerinnen († 1910)
- 21. Juli: Adolf Carl Daniel Fürst von Auersperg, Ministerpräsident von Österreich-Ungarn († 1885)
- 4. August: Louis Vuitton, französischer Unternehmer († 1892)
- 16. August: Arthur Cayley, englischer Mathematiker († 1895)
- 21. August: Wilhelm Heinrich Schüßler, deutscher Begründer der homeopatischen Therapie († 1898)
- 21. August: William Balfour Baikie, Schottischer Afrikaforscher († 1864)
- 31. August: Hermann von Helmholtz, deutscher Physiologe und Physiker († 1894)
- 26. September: Friedrich Engelhorn, deutscher Unternehmer († 1902)
- 27. September: Johann Joachim Schlegel, Gründer der Schlegel Brauerei AG in Bochum († 1880)
- 2. Oktober: Nino Bixio, italienischer Freiheitskämpfer († 1873)
- 5. Oktober: Ludwig Karl Friedrich Turban, Staatsminister in Baden († 1898)
- 8. Oktober: Friedrich Kiel, deutscher Komponder Spätromantik († 1885)
- 11. Oktober: George Williams, Gründer des Christlicher Verein Junger Menschen
- 13. Oktober: Oscar Byström, schwedischer Komponist († 1909)
- 13. Oktober: Rudolf Virchow, deutscher Arzt, Pathologe und Politiker († 1902)
- 15. Oktober: Moritz Hartmann, Journalist, Schriftsteller und Politiker († 1872)
- 16. Oktober: Franz Doppler, ungarischer Komponist († 1883)
- 23. Oktober: Max von Forckenbeck, deutscher Jurist, Politiker und Berliner Bürgermeister († 1892)
- 24. Oktober: Ludwig Seidel, deutscher Mathematiker und Astronom († 1896)
- 11. November: Fjodor Michailowitsch Dostojewski, russischer Schriftsteller († 1881)
- 18. November: Franz Friedrich Ernst Brünnow, deutscher Astronom († 1891)
- 4. Dezember: Ernst Wilhelm Leberecht Tempel, Astronom und Lithograf († 1889)
- 12. Dezember: Gustave Flaubert, französischer Schriftsteller († 1880)
- 17. Dezember: Josef Krejčí, tschechischer Komponist († 1881)
- 25. Dezember: Clara Barton, US-amerikanische Philanthropin († 1912)

Gestorben

- 4. Januar: Elisabeth Anna Bayley Seton, Erste in den USA geborene Heilige (
- 1774)
- 25. Januar: Maciej Kamieński, polnischer Komponist (
- 1734)
- 23. Februar: John Keats, britischer Lyriker (
- 1795)
- 14. März: Ernst von Schwarzenberg, Bischof, Komponist und Domherr in Köln (
- 1773)
- 14. März: Heinrich Rathmann, Pädagoge, Historiker und evangelischer Pfarrer (
- 1750)
- 11. April: Georg Joseph Beer, Begründer der wissenschaftlich fundierten Augenheilkunde (
- 1763)
- 20. April: Franz Karl Achard, deutscher Physiker und Chemiker (
- 1753)
- 22. April: John Crome, britischer Maler (
- 1768)
- 23. April: Pierre Riel de Beurnonville, Französischer General und Staatsmann, Marschall von Frankreich (
- 1752)
- 24. April: Johann Peter Frank, deutscher Mediziner (
- 1745)
- 5. Mai: Napoléon, französischer General und Kaiser (
- 1769)
- 9. Mai: Christian Adolph Overbeck, deutscher Bürgermeister und Dichter (
- 1755)
- 19. Mai: Henri de Franquetot, duc de Coigny, französischer Höfling und General (
- 1737)
- 19. Juni: Peter Ochs, Schweizer Politiker (
- 1752)
- 20. Juli: Maurice-Jean-Magdalène de Broglie, französischer Bischof (
- 1766)
- 4. September: José Miguel Carrera, chilenischer Politiker (
- 1785)
- 10. September: Johann Dominicus Fiorillo, deutscher Maler und Kunsthistoriker (
- 1748)
- 22. Oktober: Matthias Ludwig Leithoff, deutscher Arzt (
- 1748) ko:1821년 simple:1821 th:พ.ศ. 2364

Aluminiumoxid

Aluminiumoxid (Summenformel Al₂O₃), auch Tonerde genannt, ist eine der Sauerstoffverbindungen des chemischen Elements Aluminium.

Modifikationen

Die wichtigsten Modifikationen des Aluminiumoxides sind:
- das kubische γ-Al₂O₃
- der rhombische Korund (α-Al₂O₃)

Vorkommen

α-Al₂O₃ kommt als Mineral (Korund) auch in der Natur vor.

Gewinnung und Darstellung

Eigenschaften

Verwendung

Siehe auch

Eisen(III)oxid

Eisen(III)oxid ist das stabile Oxid des Eisens, das u.a. beim Kontakt von metallischem Eisen und Luft (-Sauerstoff) entsteht; dies ist der Vorgang des Rostens. Rostens

Bedeutung und Verwendung

Eisen(III)oxid wird als Malerfarbe (Eisenoxidrot) verwendet. Es ist auch bekannt als Rost. Es wird außerdem beim Thermitverfahren in Verbindung mit Aluminium verwendet.
2 Al + Fe₂O₃ → 2 Fe + Al₂O₃ Siehe auch: Hämatit Kategorie:Chemische Verbindung ja:酸化鉄

Kieselsäure

Als Kieselsäuren werden die Sauerstoffsäuren des Siliziums (SiO₂ · n H₂O) bezeichnet. Im Deutschen hat es sich eingebürgert, auch alle möglichen Formen von synthetischem Siliziumdioxid allgemein als Kieselsäure zu bezeichnen Orthokieselsäure Si(OH)₄ ist eine sehr schwache Säure. Sie entsteht durch Zersetzung von Siliciumtetrahalogeniden mit Wasser. Weitere Wasserabspaltungen führen zur Orthodikieselsäure H₆Si₂O₇ und zur Metakieselsäure (H₂SiO₃)_n. Wird auch das letzte Wasser entfernt, entsteht das Kieselsäureanhydrid SiO₂. In der Natur kommen Stützgerüste aus Kieselsäure in pflanzlichen und tierischen Lebewesen vor, etwa bei den im Meer weit verbreiteten Kieselalgen (Diatomeen) und beim Schachtelhalm. Die Kieselsäureskelette abgestorbener Kieselalgen sinken auf den Meeresgrund, reichern sich dort an und bilden Ablagerungen aus Kieselgur oder Diatomeenerde. Ablagerungen aus dem Miozän enthalten 70-90% SiO₂, 3-12% Wasser und Spuren von Metalloxiden. Kieselsäure kommt auch im Grundwasser vor. Das Regen- oder Sickerwasser, das durch die Bodenschichten nach unten rinnt, nimmt die Kieselsäure auf. Daher enthält Trinkwasser auch geringe Mengen an Kieselsäure. Als Lebensmittelzusatzstoff trägt es die Bezeichnung E 551. Als Kieselgel bezeichnet man eine kolloide Kieselsäure von elastischer bis fester Beschaffenheit, meist in Pulverform vorliegend. Sie wird z.B. als Trocknungsmittel für flüssige Medien eingesetzt.

Kieselerde

Kieselerde besteht zu etwa 94 Prozent aus Siliziumdioxid. Weitere Bestandteile sind kleinere Mengen Eisen, Kalzium, Magnesium, Phosphor und Aluminium. Kieselerde wird aus sedimentierten Kieselalgen hergestellt (abgebaut, gereinigt und gemahlen). Es wird allgemein angenommen, daß Kieselerde hilfreich für die Neubildung von Haut, Haaren, Nägeln, Zähnen, Knochen und (Binde-)Gewebe ist. Der wissenschaftliche Nachweis hierüber ist jedoch bisher nicht erbracht. Die vom Körper benötigte Menge Siliziumdioxid sollte normalerweise über die normale Ernährung gedeckt sein. Eine Überdosierung könnte eventuell die Bildung von Nierensteinen begünstigen. Der wissenschaftliche Nachweis hierüber ist jedoch ebenfalls bisher nicht erbracht.

Industrielle Nutzung

Industriell werden Kieselgele, gefällte Kieselsäuren und pyrogene Kieselsäuren großtechnisch hergestellt. Kieselgele und gefällte Kieselsäuren erhält man durch Reaktion von Wasserglas mit Schwefelsäure in saurem bzw. basischen Milieu. Reaktion: Na₂SiO₃ + H₂SO₄ --> SiO₂ + Na₂SO₄ Pyrogene Kieselsäuren werden durch Reaktion von Siliziumtetrachlorid mit Wasser, welches in einer Wasserstoffflamme gebildet wird, hergestellt. Reaktion: SiCl₄ + 2 H₂O --> SiO₂ + 4 HCl Hersteller sind beispielsweise: Kieselgele (Fa. Grace [http://www.grace.com] / Worms)
- [http://www.bnw-mineral.com/admin/Nano-Silizium-gesamt.htm Kolloidales Nano-Silizium der Fa. bnw-natur] Gefällte und pyrogene Kieselsäuren (Fa. Degussa AG, Frankfurt) Pyrogene Kieselsäure unter dem Markennamen AEROSIL [http://www.aerosil.com], gefällte Kieselsäure unter dem Markennamen SIPERNAT, ULTRASIL und SIDENT / Produktionsstandorte u. a. Wesseling bzw. Rheinfelden (Baden)), pyrogene Kieselsäuren (Fa. Wacker-Chemie GmbH, München) Pyrogene Kieselsäuren unter dem Markennamen HDK, / Produktionsstandorte u. a. Burghausen (Bayern) und Nünchritz (Sachsen)). Pyrogene Kieselsäuren benötigen keine Gefahrenkennzeichnung.

Anwendungen pyrogener Kieselsäuren

Anwendungen finden pyrogene Kieselsäuren z.B.:
- In Kunststoffen und Klebstoffen zur Verdickung/Thixothropierung, als Antiabsatzmittel, zur Verstärkung und Antiblocking.
- In Farben und Lacken auch als Korrosionsschutz und zur Verbesserung der Kratzfestigkeit.
- In Druckfarben zur Verbesserung der Druckschärfe und zur Pigmentdispergierung.
- In Pharmazie und Kosmetik als Konsistenzregler, Fließregulierungsmittel und zur Verbesserung des Freisetzverhalten von Tabletten und Kapseln.
- Pulver aus pyrogener Kieselsäure (fumed silica) wird als Stützkern bei der Herstellung von evakuierten Dämmmaterialien verwendet (VIP = Vakuum Isolations Paneele bzw. VIS = Vakuum Isolation Sandwichelemente). Das hochporöse Material erreicht schon bei relativ niedrigen Anforderungen an das anliegende Vakuum (etwa unterhalb 10 mbar) hervorragende Wärmeleitfähigkeitswerte.

Anwendungen gefällter Kieselsäuren

Typische Anwendungen für gefällte Kieselsäuren sind z.B.:
- Folien für Batterieseperatoren
- Zusätze zu Reifen, Schuhsolen und anderen Gummiartikeln (z.B. auch Handytastaturen) um Abriebsfestigkeit zu erhöhen und Nassrutschverhalten und Rollwiderstand zu verbessern
- Zusätze, die das Fließverhalten von Futtermitteln, Suppen- und Getränkepulvern oder anderen Substanzen, die nicht verbacken sollen (zum Beispiel das Pulver in Feuerlöschern), verbessern
- Beschichtungen für Inkjetpapiere, die schnelles Trocknen und eine bessere Druckqualität ermöglichen
- Entschäumer in Waschmitteln
- Proteinabsorber bei der Bierherstellung

Ernährung

Silizium geht in die Bildung von Haut, Haaren und Bindegewebe ein. Vorkommen: Vollkorngetreide (z.b. Hafer, Gerste, Hirse, Weizen), Kartoffeln, ferner ballaststoffreiches Gemüse und Obst sowie den Sprossen des Bambus. Traditionell wird Kieselerde als Nahrungsergänzung angeboten. Kategorie:Chemische Verbindung Kategorie:Gift ja:ケイ酸

Aluminium

Aluminium (von lat. alumen = Alaun) ist ein chemisches Element des Periodensystems mit der Ordnungszahl 13. Das Elementsymbol ist Al. Es gehört zur Borgruppe (früher auch als Gruppe der Erdmetalle bezeichnet). Aluminium ist das dritthäufigste Element und häufigste Metall in der Erdkruste und tritt nur in chemisch-gebundenem Zustand auf.

Eigenschaften

Das Leichtmetall Aluminium hat aufgrund einer sich sehr schnell an der Luft bildenden dünnen Oxidschicht ein stumpfes, silbergraues Aussehen. Die Oxidschicht macht Aluminium sehr korrosionsbeständig. Durch elektrische Oxydation (eloxieren) oder auf chemischem Weg kann die schützende Oxydschicht verstärkt werden. Aluminium ist ein sehr weiches, zähes Metall, es ist dehnbar und kann durch Auswalzen zu dünner Folie verarbeitet werden. Es lässt sich gut gießen, verformen, biegen, pressen, schmieden und spanabhebend bearbeiten. Entstandene Spannungen durch Kaltverformen können durch weichglühen (bis 250°C) beseitigt werden. Aluminium ist ein guter elektrischer Leiter (60% von Kupfer).

Geschichte

Aluminium ist im Vergleich zu anderen Metallen noch nicht lange bekannt. Es wurde erst im Jahr 1808 durch Sir Humphry Davy entdeckt und benannt. Friedrich Wöhler gelang die Herstellung von Aluminium im Jahr 1827 basierend auf einer unreinen Form, die Hans Christian Ørsted zwei Jahre zuvor hergestellt hatte. Der Preis von Aluminium war zu jener Zeit höher als der von Gold. Durch Henri Sainte-Claire Deville wurde der Wöhler-Prozess im Jahr 1846 weiter verfeinert und 1859 in einem Buch publiziert. Dadurch fiel der Aluminiumpreis innerhalb von zehn Jahren um 90 Prozent. 1886 wurde unabhängig voneinander durch Charles Martin Hall und Paul Héroult das jetzt nach ihnen benannte Verfahren zur Herstellung von Aluminium entwickelt: der Hall-Héroult-Prozess. Nach diesem Prinzip erfolgt noch heute die großtechnische Aluminiumherstellung. Im Jahr 1889 wurde das Verfahren durch Carl Josef Bayer weiter verbessert.

Vorkommen

Aluminium ist das Metall, welches in der Erdkruste am häufigsten vorkommt (7,57 Prozent des Gesamtgewichts der Erdkruste). Es tritt allerdings nirgends rein auf, sondern nur in chemischen Verbindungen. Aluminium findet man in der Natur häufig als Aluminiumsilikat in Ton, Gneis, Granit und Basalt. Eine wirtschaftliche Gewinnung von Aluminium ist nur aus Bauxit möglich. Bauxit enthält ca. 60% Aluminiumoxyd (Al₂O₃), ca. 30% Eisenoxyd (Fe₂O₃), Siliziumoxyd (SiO₂) und Wasser. In seltener Form ist Aluminiumoxid in Korund, bekannt als Rubin und Saphir, vorhanden. Die rote bzw. blaue Farbe der Steine entstehen durch Verunreinigungen. Bauxitvorkommen befinden sich in Südfrankreich (Les Baux), Ungarn, Russland, Indien und USA.

Gewinnung und Darstellung

Nach dem Verfahren von Ørsted (1825) wird Aluminium aus Aluminiumchlorid und Kaliumamalgam hergestellt, wobei Kalium als Reduktionsmittel dient:

\mathrm

Nach Wöhler wird metallisches Kalium zur Reduktion verwendet. Technisch gelingt die Herstellung von Aluminium durch Schmelzflusselektrolyse (Kryolith-Tonerde-Verfahren, Bayer-Verfahren). Dieser Prozess ist sehr energieaufwändig. Der Energieaufwand beträgt etwa 13–16 kWh/kg. Wegen der geringen Dichte von Aluminium wird dieses Metall gerne da verwendet, wo Masse bewegt werden muss, vor allem in der Verpackungsindustrie und der Luft- und Raumfahrt; Aus diesem Grund gewinnt der Werkstoff Aluminium im Fahrzeugbau zunehmend an Bedeutung. In Legierungen mit Magnesium, Silizium und anderen Metallen werden Festigkeiten in Strangpressprofilen erreicht, die denen von Stahl nur wenig nachstehen. Daher ist die Verwendung von Aluminium für die Gewichtsreduzierung sehr beliebt. Insbesondere im Flugzeugbau und in der Weltraumtechnik ist Aluminium der Werkstoff der Wahl. Kraftfahrzeughersteller nutzen den Werbeeffekt des Werkstoffes. Im Haushalt trifft man Aluminium in Form von Getränkedosen und Aluminiumfolie an, zuweilen auch als Kochtöpfe. Umweltverbände kritisieren den Einsatz von Aluminium wegen des hohen Ressourcenverbrauchs bei der Herstellung. In der Lebensmittel-Herstellung findet es Verwendung als Lebensmittelfarbe (E 173) bei Überzügen von Zuckerwaren zur Dekoration von Kuchen und Feinen Backwaren. In Pulverform (Partikelgröße < 500 µm) ist es vor allem, wenn es nicht phlegmatisiert ist, aufgrund seiner großen Oberfläche sehr reaktiv. So reagiert Aluminium beispielsweise mit Wasser unter Abgabe von Wasserstoff zu Aluminiumoxid. Ebenso ist es für die stark exotherme (bis zu 2500 °C) Thermit-Reaktion unerlässlich. Vorsicht: Nicht phlegmatisierter Aluminiumstaub entzündet sich bei Luftkontakt explosionsartig von selbst, er hat das Gefahrenzeichen [F+]. Aluminium wird häufig durch eine Eloxalschicht geschützt. Die Aluminiumverarbeitung geschieht oft mit Hilfe von Gußverfahren (Aluminiumgießerei). Urformen:
- Sandguss
- Strangguss
- Druckguss
- Kokillenguss
- Strangpressen
- Sprühkompaktieren

Sicherheitshinweise

Aluminium ist eines der wenigen reichlich vorhandenen Elemente, das keine vorteilhafte Funktion in lebenden Zellen zu haben scheint, aber einige Prozent der Bevölkerung reagieren allergisch — sie erleiden Ausschläge in jeder möglichen Form durch Verwenden von Antitranspirationsprodukten, Verdauungsstörungen und Unfähigkeit, Nährstoffe aus der Nahrung aufzunehmen, die in Aluminiumtöpfen gekocht wurde, oder Erbrechen und anderen Vergiftungserscheinungen durch Einnehmen aluminiumhaltiger Medikamente. Aluminium ist nicht so giftig wie Schwermetalle, aber vieles spricht für eine geringe Giftigkeit, wenn es in übermäßigen Mengen gebraucht wird. Jedoch ist der Gebrauch von Aluminiumgeschirr, das sehr populär wegen seiner Korrosionsbeständigkeit und guten Hitzeübertragung ist, unbedenklich. Übermäßiger Verbrauch von Mitteln gegen Sodbrennen und Deodorants, die Aluminium enthalten, sind wahrscheinlichere Ursachen von Vergiftungserscheinungen. Es wurde eine Zeit lang vermutet, dass Aluminium Alzheimer hervorrufen kann. Diese Vermutung konnte nicht bewiesen werden. Ferner besteht jedoch der Verdacht, dass Aluminium Brustkrebs fördern könnte. Auch diese Vermutung ist noch nicht wissenschaftlich bestätigt.

Ökologie

Hinsichtlich der Umweltbelastung ist die gute Recyclierbarkeit von Aluminium hervorzuheben. Außerdem wird durch Leichtbau mit Aluminiumwerkstoffen (beispielsweise Aluminiumschaum, Strangpressprofile) Masse von beweglichen Teilen und Fahrzeugen gespart, was zur Energieeinsparung bei der Anwendung führt. Andererseits wird für die Elektrolyse von Aluminium sehr viel Elektroenergie benötigt. Der Abbau von Bauxit führt zu Umweltzerstörungen. Aluminium ist physiologisch unbedenklich und hat deshalb seine berechtigte Anwendung in der Nahrungsmittelindustrie.

Aluminiumlegierungen

Die erste hochfeste, aushärtbare Aluminiumlegierung bekam 1907 den Markennamen Duraluminium. Aluminium kann im schmelzflüssigen Zustand mit Kupfer, Magnesium, Silizium, Eisen, Titan, Beryllium, Chrom, Zink, Zirkon und Molybdän legiert werden, um bestimmte Eigenschaften zu fördern oder andere, ungewünschte Eigenschaften zu unterdrücken.
- Aluminiumgusslegierungen - Herstellung von Motoren- und Getriebegehäusen. Typische Aluminiumgusslegierungen sind: AlSi, AlSiCu, AlSiMg, AlCuTi, AlMg
- Aluminiumknetlegierungen - Platten und Bandproduktion durch Warmumformen (Walzen, Strangpressen). Typische Aluminiumknetlegierungen sind: AlMgSi, AlCuMg, AlMg, AlSi, AlZnMg, AlZnMgCu, AlMn
- Aushärtung von Aluminiumlegierungen - Gitterverspannung durch Abschrecken Es gibt Aluminiumknetlegierungen (AW, engl. wrought), zum Beispiel AlMg4,5Mn, und Aluminiumgusslegierungen (AC). Aluminiumgusslegierungen werden z.B. für Leichtmetallfelgen verwendet.

Verbindungen

- Aluminiumoxid Al₂O₃, auch als Tonerde oder Korund bekannt, liegt als weißes Pulver oder in Form sehr harter Kristalle vor und wird als Schleif- oder Poliermittel verwendet.
- Kaliumaluminiumsulfat KAl(SO₄)₂, bekannt als "Alaun" zum Blutstillen.
- Aluminiumacetat Al(CH₃-COO)₃, bekannt als essigsaure Tonerde für entzündungshemmende Umschläge.
- Aluminiumorganische Verbindungen - Triethylaluminium u.v.m. - werden im großtechnischen Maßstab als Katalysatoren in der Polyethylen-Herstellung eingesetzt. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Halbleitertechnik. Hier werden flüchtige Aluminiumalkyle (Trimethylaluminium, Triethylaluminium etc.) als Vorstufen zur CVD (Chemical-Vapor-Deposition)- Abscheidung von Alumiumoxid verwendet, das man als Isolator und Ersatz für das nicht ausreichend isolierende Siliziumdioxid einsetzt.
- Bei der Aluminothermie wird Aluminium zur Gewinnung anderer Metalle und Halbmetalle verwendet (siehe auch Thermitverfahren).

Siehe auch

- Liste der größten Aluminiumproduzenten
- Aluminiummarkt

Weblinks

- [http://www.taprofessional.de/charts/Aluminium-Line-Chart.htm Charts: Kurs-Entwicklung Aluminium in Dollar]
- [http://www.aluinfo.de/index.html www.aluinfo.de]
- [http://www.kalzip.com/de/produkte/aluminium_home.htm Aluminum als Werkstoff in der Architektur] Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Erdmetall Kategorie:Periode-3-Element Kategorie:Metall ja:アルミニウム ko:알루미늄 simple:Aluminium th:อะลูมิเนียม

Schmelzflusselektrolyse

Kategorie:ElektrochemieDie Schmelzflusselektrolyse ist ein wichtiges Verfahren zur Herstellung bzw. Gewinnung von Aluminium, aller Alkalimetalle und den meisten Erdalkalimetallen. Außerdem ist es auch ein Verfahren zur Darstellung von Fluor. Da die unedlen Metalle Kalium, Natrium, Magnesium und Aluminium in der elektrochemische Spannungsreihe links von Hydroniumion

\mathrm

O⁺ stehen (unedel sind), können sie nicht aus wäßrigen Lösungen durch Elektrolyse abgeschieden werden. Auch Fluor kann nicht in wäßrige Lösung mittels Elektrolyse abgeschieden werden, da

OH^-

und Sauerstoff weniger elektronegativ sind. Zu ihrer Herstellung verwendet man deshalb die Elektrolyse aus ihrer Salzschmelze, was dem Verfahren seinen Namen gab. d

Schmelzflusselektrolyse von Aluminium

elektronegativ Der Ausgangsstoff für die Schmelzflusselektrolyse ist Bauxit, ein Gemenge aus Tonmineralien wie z.B. Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxid. Zunächst muss das Bauxit von den enthaltenen Eisenoxiden getrennt werden, indem man das fein gemahlene Bauxit mit konzentrierter Natriumhydroxidlösung reagieren lässt (bei ca. 7 bar und etwa 180°C).

\mathrm

Danach wird das Siliziumoxid abgetrennt, dabei entsteht das unlösliche Natriumaluminiumsilikat (daher kommt es bei hohen Siliziumoxidanteilen zu großen Aluminiumverlusten):

\mathrm

Als nächstes filtert man die unlöslichen Bestandteile heraus. Das Filtrat wird mit Wasser verdünnt, die Temperatur auf 60° abgesenkt und der Druck wieder auf Normaldruck reduziert. Dadurch entsteht festes, unlösliches Aluminiumhydroxid.

\mathrm

Der Kristallisationsvorgang kann u.U. verzögert eintreten, weshalb man sog. Impfkristalle (auskristallisiertes Aluminiumhydroxid) hinzugibt, und es bleibt ein gewisser Anteil an gelöstem Aluminiumoxid übrig. Das entstandene feste Aluminiumhydroxid wird in Drehöfen bei einer Temperatur von 1200 °C bis 1300 °C gebrannt, wobei Aluminiumoxid entsteht.

\mathrm

Vor dem Arbeitsschritt der eigentlichen Elektrolyse wird das Aluminiumoxid (Schmelztemperatur 2045 °C) mit Kryolith (

Na_3(AlF_6)

) vermischt, um die Schmelztemperatur zu senken. Das entstehende Gemisch, welches zu 80 % bis 90 % aus Kryolith besteht, hat eine Schmelztemperatur von nur noch ca. 950 °C. Dadurch wird der erforderliche Energieaufwand erheblich verringert. Die Reduktion von Aluminiumoxid erfolgt in der Schmelzflusselektrolyse (kurz auch Schmelzelektrolyse). Die Elektrolysezelle besteht dabei aus einer Graphitwanne. In diese Wanne reichen von oben Graphitblöcke, die an den positiven Pol einer Spannungsquelle angeschlossen sind. Die Graphitwanne dagegen ist am negativen Pol angeschlossen. Durch Anlegen einer Spannung von 3,2-4 Volt und einer Stromstärke bis zu 0,8 Ampere/cm^2 wird das Aluminiumoxid (Al₂O₃) zerlegt:

\mathrm

In der Schmelze befinden sich die positiv geladenen Aluminiumionen Al³⁺. Sie wandern in der Schmelze zur Kathode (Minuspol). Dort nehmen sie Elektronen auf und werden zu Aluminiumatomen reduziert. Die negativen Sauerstoffionen (O^2-) wandern zur Anode (Pluspol). Dort geben sie ihre überschüssigen Elektronen ab und werden zu Sauerstoffmolekülen. Diese Sauerstoffmoleküle reagieren mit dem Kohlenstoff der Graphitanode zu Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid, die dann als Gase entweichen. Das reduzierte Aluminium ist schwerer als das geschmolzene Aluminiumoxid-Kryolith-Gemisch und sammelt sich daher auf dem Boden der Graphitwanne. Von dort wird es mit einem Saugrohr abgezogen. Das so entstandene Reinaluminium enthält noch etwa 0,1 bis 1% Verunreinigungen. Diese sind im wesentlichen Eisen, Silizium und Titan. Pro Kilogramm Aluminium werden etwa 13–15 kWh Energie (Strom) verbraucht.

Australien

Australien (engl. und lat.: Australia = Land im Süden gelegen) ist flächenmäßig der sechstgrößte Staat der Erde und nimmt die Hauptlandmasse des Kontinents Australien ein. Australien wird auch als Down Under oder schlicht Oz (Abk. von Australia) bezeichnet . Australien liegt auf der Südhalbkugel nordwestlich von Neuseeland und südlich von Indonesien, Timor-Leste, West-Papua und Papua-Neuguinea. Es umfasst die gesamte Hauptlandmasse des Kontinents Australien sowie die vorgelagerte Insel Tasmanien und einige kleinere Inseln. Darüber hinaus gehören noch die pazifische Norfolkinsel, die Kokosinseln, die Weihnachtsinsel und die Ashmore- und Cartier-Inseln im Indischen Ozean sowie das australische Antarktisterritorium und die subantarktischen Inseln Macquarieinsel und Heard- und McDonald-Inseln als „Außengebiete“ zum Australischen Bund.

Geographie

Hauptartikel: Geographie Australiens Die Gesamtfläche des Landes umfasst etwa 7,7 Millionen Quadratkilometer. Die Nord-Süd-Ausdehnung beträgt etwa 3.700 km, die West-Ost-Ausdehnung ungefähr 4.000 km. Geographisch lassen sich drei Großlandschaften unterscheiden. Das Tafelland des Westaustralischen Plateaus nimmt etwa 60 Prozent des Kontinents ein. Hier liegen die großen Trockengebiete der Großen Sandwüste, der Gibsonwüste, der Großen Victoriawüste und der Nullarbor-Wüste. Kleinere Gebirge wie die MacDonnell Ranges und Inselberge wie der Uluru überragen das Plateau. Im Osten schließt sich das Sedimentbecken der Mittelaustralischen Senke an. Hier findet man mit der Simpsonwüste sowohl die trockenste Region des Landes als auch das größte Flußsystem, das Murray-Darling-Becken. Der Osten des Landes ist von der Great Dividing Range geprägt, die sich über 3.200 km von Norden nach Süden erstreckt. Auch Tasmanien kann als Teil dieser Gebirgskette angesehen werden. Mit 2.229 m befindet sich in den zur Great Dividing Range gehörenden Snowy Mountains der höchste Berg des Kontinents, der Mount Kosciuszko. Der höchste Berg und gleichzeitig der einzige Vulkan auf australischem Hoheitsgebiet ist mit 2.745 m der auf der unbewohnten Insel Heard gelegene Big Ben. Ein Großteil der westlichen und zentralen Landesteile sind unbewohnbar, im Outback findet sich Platz für extensive Weidewirtschaft – 130 Mio. Schafe und 25 Mio. Rinder. Die Hauptstadt Canberra (308.700 Einwohner) ist eine eigens angelegte Stadt (Planhauptstadt) zwischen Sydney und Melbourne, da diese beiden Städte sich nicht einigen konnten, welche die Hauptstadt sein sollte. Die größten und bekanntesten Städte sind Sydney (4,2 Mio. Ew.), Melbourne (3,6 Mio. Ew.), Brisbane (1,7 Mio. Ew.), Perth (1,4 Mio. Ew.) und Adelaide (1,1 Mio. Ew.). Siehe auch Liste der Flüsse in Australien, Liste der Seen in Australien, Liste der Städte in Australien

Klima

Aufgrund der großen Nord-Südausdehnung des Landes finden sich hier sehr unterschiedliche Klimazonen. Der Norden ist tropisch, es schließt sich ein subtropisches Gebiet an, im Süden ist das Klima gemäßigt. Wetter und Klima werden hauptsächlich von drei Phänomenen bestimmt, dem Tropischen Tiefdruckgürtel, der Passatwindzone und den Subpolaren Westwinden. Im Sommerhalbjahr von November bis April treten im Norden aufgrund eines Hitzetiefs starke Regenfälle auf. Zusätzlich kommt es über der Timorsee zu Wirbelstürmen. Südaustralien liegt zu dieser Zeit im subtropischen Hochdruckgürtel und bleibt weitgehend niederschlagsfrei. Im Winterhalbjahr, Mai bis Oktober, bleibt dagegen der Norden aufgrund eines Hochdruckgebiets trocken, Süden und Südwesten des Landes liegen in der Westwindzone und sind Niederschlägen ausgesetzt. Südostpassatwinde bringen den Gebirgen des Ostens ganzjährig Steigungsregen. Das Zentrum des Landes bleibt ganzjährig weitgehend trocken, 80 Prozent der Fläche Australiens sind semiaride und aride Gebiete mit weniger als 250 mm Niederschlägen im Jahr.

Flora und Fauna

arid siehe auch den Hauptartikel Fauna Australiens Auf dem australischen Kontinent, der seit über 200 Millionen Jahren durch Ozeane von der übrigen Welt getrennt ist, konnte sich eine große Artenvielfalt bei Pflanzen und Tieren entwickeln. Zeugnis dieser isolierten Entwicklung sind z.B. die Beuteltiere (engl.: marsupials) Australiens, die ansonsten nur noch in Süd- und Nordamerika vertreten sind. Von den rund 20.000 heimischen Pflanzenarten in Australien sind ca. 85 % ausschließlich auf diesem Kontinent zu finden. Typisch für die australische Vegetation sind die Eukalyptus- und Akazienbäume, von beiden gibt es über 600 Arten. Der schnellwüchsige und anspruchslose Eukalyptusbaum kommt in den verschiedensten Umgebungen vor, auch im heißen und trockenen Zentralaustralien. Die Größe variiert von Buschhöhe bis zu 90 m. Im Südosten von Australien gibt es ausgedehnte Waldgebiete, die dichteste Vegetation findet sich in den tropischen Regenwäldern von Nordqueensland. Starke Abholzung führt zu einer Gefährdung des Bestandes und bedroht die Artenvielfalt in den Wäldern. In Trockengebieten Westaustraliens kommt der Baobab-Baum vor, auch Flaschenbaum genannt, der in seinem Stamm Wasser speichern kann. Weite Flächen des Landesinneren sind von Grasland geprägt, die bedeutendste Pflanzengesellschaft hier ist das Spinifex-Grasland, das etwa ein Viertel der Landesfläche einnimmt. Typische Vertreter der australischen Tierwelt sind die Beuteltiere. Bekannte Vertreter sind die Kängurus mit über 40 Arten, der Koala, der Wombat, der Tasmanische Teufel oder Beutelteufel, die Beutelmaus und die Gattung der Kletterbeutler (Possums). Einzigartig auf der ganzen Welt sind Eier legende Säugetiere (Kloakentiere), die nur in Australien und Neuguinea vorkommen, in Australien vertreten durch das Schnabeltier (engl. Platypus) und den Ameisenigel (engl. Echidna). Vor der Besiedlung Australiens durch den Menschen waren Plazentatiere nur durch Fledermäuse, Flughunde, Robben und Nagetiere vertreten. Durch den Menschen eingeführte Säugetiere wie Dingos, Kaninchen, Kamele, Füchse usw. stellen heute allerdings eine starke Gefährdung für die australische Fauna dar, vor allem für kleinere heimische Säuger, die der Konkurrenz und dem erhöhten Raubdruck nicht gewachsen sind. Die Vogelwelt Australiens mit den zahlreichen Papageien (Wellensittiche, Lories, Kakadus) und dem australischen Eisvogel (Kookaburra) ist sehr artenreich. Reptilien sind vor allem mit Schlangen, Schildkröten, Krokodilen und Echsen vertreten. Einen einzigartigen Lebensraum bildet auch das Great Barrier Reef vor der Nordostküste Australiens, mit einer Länge von 2.012 km das größte Korallenriff der Erde. Auch hier besteht die Gefahr einer nachhaltigen Störung des ökologischen Gleichgewichts durch die intensive industrielle Fischerei in den umliegenden Gewässern und den Tourismus. ökologischen Gleichgewichts Australien reagierte auf die Gefährdung von Fauna und Flora schon früh mit dem Einrichten von großflächigen Naturschutzgebieten, die auch Teile des Meeres umfassen. Der schon 1879 gegründete Royal National Park südlich von Sydney gilt als ältester Nationalpark der Welt. Rund 12 % der Landesfläche sind zu Schutzzonen erklärt worden. Elf Gebiete gehören dem Weltkulturerbe an. Dazu gehören unter anderem der Uluru-Kata Tjuta National Park mit dem Uluru (auch: Ayers Rock), das Great Barrier Reef und die Blue Mountains. Siehe auch Nationalparks in Australien

Bevölkerung

Nationalparks in Australien Die Zusammensetzung der australischen Bevölkerung spiegelt die Einwanderungsmuster des Landes wieder. Rund 92% der Bevölkerung sind europäischer, 7% asiatischer Abstammung. 2,4% der Bevölkerung bezeichnen sich als zumindest teilweise indigener Abstammung. Rund 15% der Weißen sind nicht britischer oder irischer Abstammung. Insbesondere Einwanderer aus Ex-Jugoslawien (ca. 800.000), Griechenland (ca. 600.000), Italien (ca. 600.000) und Polen (ca. 200.000) bilden eigene Minderheiten in Australien. Über 1,3 Millionen Australier haben mindestens einen deutschen Vorfahren. Englisch ist mit etwa 79% der Bevölkerung die am meisten gesprochene Sprache, jeweils rund 2% sprechen chinesische Dialekte oder Italienisch. Seitdem in den 60er Jahren die 'weiße' Einwanderungspolitik Australiens allmählich aufgehoben wurde, verstärkt sich vor allem die Immigration aus den asiatischen Ländern. In den 90er Jahren wuchs die Bevölkerung durch Einwanderung um 1,4% jährlich. Mehr als ein Viertel der Bevölkerung sind nicht im Land geboren. Die australische Geburtenrate beträgt 1,8 Kinder pro Frau. Die Lebenserwartung beträgt 75 Jahre für Männer, 81 Jahre für Frauen, bei Aborigines 20 Jahre weniger (WHO, 1999). Australien ist sehr stark urbanisiert, 92% der Bevölkerung leben in Städten, vor allem in den großen Zentren an der Südostküste, auf Tasmanien und im Großraum Perth. Das Zentrum des Landes ist nahezu menschenleer. Die Mehrheit der Australier gehört christlichen Religionsgemeinschaften an (Quelle: Volkszählung 2001). 26,6% bezeichneten sich als römisch-katholisch, 20,7% als Anglikaner, weitere 20,7% a