Geology Reference
In-Depth Information
(
7
Abschn. 4.6
) machen 61 % der bekannten Tantalressourcen
aus, haben aber nur einen geringen Erzgrad. Auch agpaitische
Nephelin syenite (
7
Abschn. 3.11
) können wichtige Lagerstätten
von Niob und Tantal sein.
Lange Zeit stammte mehr als die Hälfte der Weltproduktion
von Tantal aus der Mine Wodgina in Australien. Die hohen Pro-
duktionskosten und fallende Tantalpreise führten jedoch 2009 zu
einer vorläufigen Einstellung des Abbaus. Die Produktion in wei-
teren modernen Minen in Australien, Brasilien, Kanada, China
und einigen afrikanischen Ländern schwankt stark, oft lohnt sie
sich nur, wenn hohe Preise erzielt werden können. Ein wachsen-
der Anteil des Tantals stammt aus artisanalem Bergbau in Afrika,
insbesondere Zentralafrika. Durch extrem niedrige Löhne, häu-
fig unmenschliche Arbeitsbedingungen und in Bürgerkriegs-
ländern sogar durch eingesetzte Zwangsarbeiter ist das dort
gewonnene Coltan oft günstiger als die Produktion in großen
Minen. Das sogenannte »Blut-Coltan« aus dem Kongo finanzier-
te weitgehend den blutigen Bürgerkrieg (
7
Kasten 3.14
). Inzwi-
schen wird versucht, den Handel mit »Blut-Coltan« nach Mög-
lichkeit zu verhindern.
Der Verbrauch beider Metalle stieg ständig, abgesehen von
einem Abfall im Zuge der Wirtschaftskrise um 2009. Tantal und
Niob werden nicht offen auf dem Markt gehandelt, sondern über
langfristige Verträge vertrieben, daher ist es schwierig, einen
Preis anzugeben. Dennoch sind die Preise für Tantal stark
schwankend, allein das Öffnen oder Schließen einer größeren
Mine kann sich bemerkbar machen. Mit dem Aufschwung der
Hightech-Industrie war Tantal um die Jahrtausendwende sogar
teurer als Silber.
Abb. 2.13
Tantalit aus Minas Gerais (Brasilien). © F. Neukirchen /
Mineralogische Sammlungen der TU Berlin.
Tab. 2.8
Wichtige Niob- und Tantalminerale und ihr Metallgehalt.
Pyrochlor
(Na,Ca)
2
(Nb,Ti,Ta)
2
O
6
(OH,F,O)
bis 52 % Nb
Columbit
(Fe,Mn)(Nb,Ta)
2
O
6
bis 55 % Nb
Tantalit
(Fe,Mn)(Ta,Nb)
2
O
6
bis 70 % Ta
2.2
Buntmetalle
Wodginit
(Mn,Sn,Ti)Ta
2
O
6
ca. 57 % Ta
Als Buntmetalle werden einige Metalle bezeichnet, die farbig
sind oder farbige Legierungen bilden (ausgenommen sind Edel-
metalle).
Tantal werden als Auskleidung in Reaktoren der chemischen In-
dustrie und in Flugzeugtriebwerken eingesetzt.
Tantal und Niob kommen in der Natur immer zusammen
vor, wobei in der Regel eines der beiden überwiegt. Die wichtigs-
ten Erzminerale (
.
Tab. 2.8
) sind Pyrochlor für Niob und die
Mischungsreihe Columbit- Tantalit (
.
Abb. 2.13
) (»Coltan«) mit
Tantal und Niob. Die Trennung beider Metalle ist aufwendig, sie
erfolgt meist durch Solventextraktion.
Niob wird fast ausschließlich aus Pyrochlor aus Karbonatiten
(
7
Abschn. 3.10
) gewonnen. Etwa 75 % der Weltproduktion
von Niob stammen aus dem Araxa-Karbonatit in Minas Gerais
(Brasilien), der Rest entfällt derzeit weitgehend auf Minen in
Brasilien und Kanada.
Minimale Erzgrade sind etwa 0,3 % für Niob und 0,03 % für
Tantal. Die weltweiten Ressourcen von Tantal werden auf
153 000 t geschätzt (Burt 2010), wovon sich 44 % in Südamerika,
27 % in Australien, 13 % in Asien und nur 12 % in Afrika befin-
den. Bisher wird Tantal fast ausschließlich aus Pegmatiten (
7
Ab-
schn. 3.8
) und daraus gebildeten Seifenlagerstätten (
7
Abschn.
5.9
) gewonnen. Tantal fällt auch als Nebenprodukt in der Niob-
und in der Zinnproduktion an und wird zunehmend durch Re-
cycling gewonnen. Zinngranite (
7
Abschn. 3.7.1
) und Greisen
2.2.1 Kupfer (Cu)
Kupfer (
.
Abb. 2.14
) hat eine hervorragende elektrische
Leitfähigkeit (nur Silber leitet besser), es ist ein guter Wärme-
leiter und relativ korrosionsbeständig. Außerdem kann es
gut bearbeitet werden. Heute wird es vor allem als Stromleiter
eingesetzt. Allein ein Auto enthält durchschnittlich 1,5 km
Kupferdrähte, je nach Modell sind es zwischen 20 und 45 kg
Kupfer.
Kupferlegierungen wie Messing (Kupfer und Zink) und
Bronze (Kupfer und Zinn) sind ebenfalls weit verbreitet, für spe-
zielle Anwendungen kommen auch andere Legierungen wie
Kupfer-Nickel oder Kupfer-Aluminium (Aluminiumbronze)
zum Einsatz. Messing ist sehr gut schmiedbar, daraus werden
Musikinstrumente und Maschinenbauteile gemacht. Die anti-
septische Wirkung von Kupfer wird zum Beispiel in Türklinken
aus Messing ausgenutzt. Bronze ist historisch sehr bedeutend,
lange Zeit war es für die Menschheit das wichtigste Metall. Kup-
