Magnesit: Ist das ein Stein, aus dem man Stoff weben kann?

Der englische Name von Brucit ist Brucite, benannt nach dem Mineralogen Archibald Bruce (1777–1818). Brucit ist auch als Magnesiahydroxid bekannt. Wie der Name schon sagt, ist sein chemischer Hauptbestandteil Mg(OH)2. Das Magnesiumion (Mg2+) in seiner Zusammensetzung kann durch isomorphe Elemente wie Eisen (Fe2+), Mangan (Mn2+) und Zink (Zn2+) ersetzt werden. Darunter kann Manganoxid (MnO) 18 %, Eisenoxid (FeO) 10 % oder Zinkoxid (ZnO) 4 % erreichen; Es können entsprechende Varianten wie Manganbrucit, Eisenbrucit, Zinkbrucit und Mangan-Zink-Brucit gebildet werden. Durch die isomorphe Mischung und Substitution von Eisen-, Mangan- und anderen Ionen wird die Farbe des Minerals dunkler und die Dichte höher. Da Brucit Strukturwasser enthält, beginnt das Mineral bei einer Temperatur von 340 °C allmählich, Wärme zu absorbieren und sich in Magnesiumoxid und Wasser zu zersetzen.

Nemalit ist ein trigonales Mineral mit Schichtstruktur. Die Kristalle sind platten- oder blattförmig. Die Aggregate sind oft plattenförmig, flockig, rundlich oder unregelmäßig körnig. Handelt es sich um parallele faserige Aggregate, spricht man von Nemalit. Die Farbe von Brucit ist weiß oder grauweiß. Wenn es mit Eisen oder Mangan gemischt wird, wird es grün, gelb oder rötlich-braun in unterschiedlichen Schattierungen. Es hat einen glasartigen Glanz auf der frischen Oberfläche und am Bruch und einen perlmuttartigen Glanz auf der Spaltfläche. Faseriger Brucit hat einen seidigen Glanz und ist transparent. Es hat eine Härte von 2,5, eine relative Dichte von 2,3–2,6, eine äußerst vollständige Spaltbarkeit und die Brucit-Flocken sind flexibel und weich.

Brucit-Mineralprobe (eine der weltweit besten Gesteins- und Mineralproben)

Brucit entsteht durch die Hydrolyse löslicher magnesiumhaltiger Verbindungen in einer starken alkalischen Lösung. Es ist ein sekundäres Umwandlungsprodukt der Einwirkung einer alkalischen Lösung auf Magnesiumsilikat. Es handelt sich um ein typisches hydrothermales Alterationsmineral bei niedrigen Temperaturen, das häufig aus Periklas oder Serpentin gewonnen wird.

Brucit wird häufig in feuerfesten Materialien, in der Papierindustrie, bei der Herstellung von Magnesiumoxid, Magnesiumchlorid, im Umweltschutz und in anderen Bereichen verwendet. Brucit kann zur Herstellung von Flammschutzmitteln (ein Hilfsmittel, das die Verbrennung von brennbaren oder entzündlichen Materialien verlangsamen kann, wenn diese auf eine Feuerquelle treffen oder nachdem sie Feuer gefangen haben) und feuerfesten Magnesium-Hochtemperaturmaterialien verwendet werden. Das damit hergestellte hochwertige halogenfreie Flammschutzmittel ist ein umweltfreundliches und sicheres Flammschutzmittel. Aufgrund seines Schichtstruktureffekts hat es sowohl Füll- als auch Flammschutzfunktionen. Die feuerhemmende Beschichtung aus Brucit zeichnet sich durch eine geringe Schüttdichte, gute dekorative Wirkung, hohe Witterungsbeständigkeit und gute Feuerbeständigkeit aus und blättert nach einem Brand nicht ab. Es kann zur Oberflächenbeschichtung von Schiffen, Luxuswohnhäusern usw. verwendet werden.

Es gibt viele Aufzeichnungen über eine Stoffart namens „feuergewaschener Stoff“ im alten China. Beispielsweise heißt es in „Liezi Tangwen“: „Feuergewaschener Stoff muss nach dem Waschen ins Feuer geworfen werden.“ Wie der Name schon sagt, handelt es sich dabei um ein Tuch, das zur Entfernung von Schmutz mit Feuer statt mit Wasser gewaschen wird. Heute geht man allgemein davon aus, dass das zur Herstellung feuerfester Stoffe verwendete Material hauptsächlich aus Asbestfasern besteht, da Asbest nicht brennbar ist. Neben Asbest kann auch faseriges Brucit zur Herstellung von „feuerfestem Stoff“ verwendet werden. Seine wichtige Eigenschaft besteht darin, dass es bei relativ niedriger Temperatur große Mengen Wasserdampf freisetzen kann. Außerdem weist das durch Zersetzung entstehende MgO eine hohe Aktivität und eine gute Hitzebeständigkeit auf. Darüber hinaus weist Brucit eine offensichtliche Flexibilität und Biegsamkeit auf (die Eigenschaft eines Minerals, sich durch Krafteinwirkung zu verformen und nach Wegfall der Kraft nicht in seine ursprüngliche Form zurückkehren zu können), was es zu einem hervorragenden Gesteins- und Mineralrohstoff zum Weben macht. Beim Vergleich von Asbest und Brucit zeigt die moderne Forschung, dass Asbest sehr schädlich für den menschlichen Körper und die Umwelt ist und von der Internationalen Agentur für Krebsforschung als eindeutig krebserregend eingestuft wurde, während Brucit sicher und umweltfreundlich sowie ein hervorragend feuerfestes Material ist.

Ein versiegeltes Aggregat aus körnigem Brucit (eines der weltweit am häufigsten vorkommenden Gesteins- und Mineralexemplare)

Unter den bekannten Magnesiummineralien hat Brucit den höchsten Magnesiumgehalt. Als einer der wichtigsten Rohstoffe zur Magnesiumgewinnung ist es ein wertvolles, magnesiumreiches nichtmetallisches Mineral. Darüber hinaus kann Brucit als Füllstoff in der Papierindustrie verwendet werden. Es kann als sicheres, ungiftiges, harmloses und umweltfreundliches Neutralisationsmittel bei der Behandlung von saurem Abwasser verwendet werden. Es kann als Rauchgasentschwefelungsmittel bei der Luftaufbereitung verwendet werden, um die Belastung der Atmosphäre mit schädlichen Bestandteilen im Rauchgas zu verringern.

Magnesit ist manchmal auf dem Schmuck- und Kunsthandwerksmarkt zu finden, häufiger wird es jedoch als Imitation von Shoushan-Stein und Hetian-Jade gesehen. Aufgrund seiner dichten Blockform, gleichmäßigen Textur, feinen und glänzenden Struktur, guten Transparenz, hohen dekorativen Werts und teilweise gestreiften Mustern kann Brucit zu Kunsthandwerk geschnitzt werden. Manche Handarbeiten können nur anhand ihrer äußeren Merkmale beurteilt werden und sind nur schwer von hochwertigem Shoushan-Stein zu unterscheiden. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, analytische Testinstrumente wie Röntgen-Infrarotspektroskopie, Röntgen-Pulverbeugungsanalyse usw. zu verwenden, um sie zu identifizieren.

Die weltweite Verbreitung von Magnesitvorkommen ist begrenzt und die Vorkommen sind im Allgemeinen klein und konzentrieren sich hauptsächlich auf Russland, die Vereinigten Staaten, Pakistan, Kanada, Nordkorea, Norwegen und andere Orte. Die Magnesitreserven meines Landes sind mittelgroß und die Hauptvorkommen verteilen sich auf Fengcheng, Kuandian in Liaoning, Ji'an in Jilin, Ningqiang in Shaanxi, das Qilian-Gebirge in Qinghai, Shimian in Sichuan und Xixia in Henan.

Hinweis: Die in dieser Ausgabe vorgestellten Mineralien gehören zu den weltweit am häufigsten vorkommenden Gesteins- und Mineralienproben, werden im Geologischen Museum der Kunming University of Science and Technology aufbewahrt und sind eines der geologischen Lehrexemplare, die in den Anfangsjahren der Republik China individuell angefertigt wurden. Viele Exemplare wurden an den ursprünglichen Namensgebungsorten von Gesteinen und Mineralien, in klassischen Bergbaugebieten und aus stratigraphischen Abschnitten gesammelt. Einige Mineralvorkommen existieren nach langjährigem Bergbau nicht mehr, sodass viele gesammelte Exemplare nicht mehr geborgen werden können. Diese Sammlung von Exemplaren wurde während des Antijapanischen Krieges nach Süden gebracht und nach einigen Wendungen durch die National Southwest Associated University an der Kunming University of Science and Technology aufbewahrt. Es ist bis heute nahezu unversehrt erhalten geblieben, ist Zeuge der Entstehung und Entwicklung der modernen Geologie und Geowissenschaften in China und besitzt einen bedeutenden wissenschaftlichen Forschungs- und historischen sowie kulturellen Wert.

Geschrieben von: Zhu Jun, Shen Cen, Wang Lei

Wissenschaftlicher Berater: Zhang Shitao

Fotografiert von: Yang Yuchen

Unterstützende Institution: College of Land and Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology