Geology Reference
In-Depth Information
Abb. 2.15
Galenit. Joplin (Missouri, USA). © F. Neukirchen / Minera-
logische Sammlungen der TU Berlin.
Abb. 2.16
Cerussit. Tsumeb, Namibia. © Didier Descouens /
Wikimedia.
Blei kommt in hydrothermalen Lagerstätten zusammen mit
Zink vor. Am wichtigsten sind SEDEX (
7
Abschn. 4.17
), mit etwa
der Hälfte der weltweiten Ressourcen, sowie MVT (Mississippi-
Valley-Typ,
7
Abschn. 4.12
) und VMS (
7
Abschn. 4.16
). Weit ver-
breitet, aber heute von geringer ökonomischer Bedeutung sind
auch Blei-Zink-Gänge (
7
Abschn. 4.1
). Außerdem in Chimneys
und Mantos (
7
Abschn. 4.8
), Skarnen (
7
Abschn. 4.9
) und als
Imprägnation in Sandsteinen (
7
Abschn. 4.13
). Minimale Erz-
grade sind zwischen 3 und 10 % Blei plus Zink.
Tab. 2.10
Wichtige Bleiminerale und deren Metallgehalte.
Galenit (Bleiglanz)
(
PbS (oft etwas Ag)
86 % Pb
.
Abb. 2.15)
Cerussit (Weißbleierz)
(
PbCO
3
77 % Pb
.
Abb. 2.16)
Anglesit
PbSO
4
68 % Pb
beispielsweise für den Maschinenbau und bei Musikinstrumen-
ten eingesetzt wird. Aus Legierungen von Zink mit Aluminium
und Magnesium werden unter anderem Fahrzeugteile herge-
stellt. Zinkblech, typischerweise eine Legierung von Zink und
etwas Titan, wird in Dächern und als Regenrinne verbaut. In
vielen Batterien dient Zink als Anode. In der Chemie wird es zum
Teil als Reduktionsmittel eingesetzt.
Ebenfalls wichtig ist die Produktion von Zinkoxid. Es wirkt
antiseptisch und wird daher zum Beispiel als Zinksalbe bei der
Behandlung von Wunden, Ausschlägen und Verbrennungen an-
gewandt. Es schützt auch vor Sonnenbrand und ist daher in man-
chen Sonnencremes enthalten. Auch die Polymere von Kautschuk
und Kunststoffen werden durch Zinkoxid vor UV-Strahlung ge-
schützt. Bei der Produktion von synthetischem Kautschuk und
beim Vulkanisieren dient es als Katalysator. Außerdem wird Zink-
oxid als weißes Farbpigment verwendet (Zinkweiß).
In geringerer Menge werden auch andere Zinkverbindungen
hergestellt. Zinkchlorid wirkt zum Beispiel als Brandhemmer
und Holzschutzmittel. Kalzium-Zink-Verbindungen dienen in
Kunststoffen als Stabilisator.
In der Ernährung ist Zink ein essenzielles Spurenelement, das
zum Beispiel über Fleisch, Käse Linsen, Nüsse und Meeresfrüch-
te aufgenommen wird. Im Körper ist es Bestandteil vieler Enzyme
und spielt eine wichtige Rolle im Stoffwechsel, beim Aufbau von
Hormonen, beim Zellwachstum und für das Immunsystem.
2.2.3 Zink (Zn)
Zink als reines Metall war in Europa bis Mitte des 18. Jahrhun-
derts wegen des geringen Siedepunkts unbekannt, in Indien und
China wurde es schon früher hergestellt. Heute steht es nach Ei-
sen, Aluminium und Kupfer an vierter Stelle, was die produzierte
Menge angeht. 2010 waren das weltweit zwölf Millionen Tonnen.
Zink ist spröde und hart, hat einen niedrigen Schmelzpunkt
(420 °C) und Siedepunkt (907 °C), oxidiert leicht und reagiert
leicht mit anderen Substanzen. Das klingt vielleicht nicht nach
idealen Eigenschaften für ein Metall, aber es hat eine weitere
Eigenschaft: An der Luft entsteht auf der Oberfläche eine dünne
Schicht aus Zinkoxid und Zinkkarbonat (Patina), die tiefere Be-
reiche vor Korrosion schützt.
Die wichtigste Anwendung, die etwa die Hälfte der Zinkpro-
duktion verbraucht, ist das Verzinken von Eisen- und Stahlteilen.
Durch eine dünne Zinkschicht werden diese ebenfalls vor Korro-
sion (Rost) geschützt. Die Zinkschicht kann zum Beispiel elektro-
chemisch durch Galvanisieren oder durch Eintauchen des Werk-
stücks in eine Zinkschmelze (Feuerverzinken) geschehen. Ge-
schmolzenes Zink kann auch mit Druckluft aufgesprüht werden.
Auch in Legierungen mit anderen Metallen wirkt Zink als
Korrosionsschutz. Weit verbreitet ist Messing, eine Legierung aus
Kupfer und Zink, die sich gut verarbeiten und formen lässt und
