{"id":28950,"date":"2020-05-05T09:14:46","date_gmt":"2020-05-05T09:14:46","guid":{"rendered":"https:\/\/mineralmilling.com\/gelbes-ocker-limonit-und-seine-verwendungen\/"},"modified":"2021-05-03T11:02:42","modified_gmt":"2021-05-03T11:02:42","slug":"gelbes-ocker-limonit-und-seine-verwendungen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mineralmilling.com\/de\/gelbes-ocker-limonit-und-seine-verwendungen\/","title":{"rendered":"Gelbes Ocker (Limonit) und seine Verwendungen"},"content":{"rendered":"

\n\tGelber Ocker und seine Verwendung<\/b>\n\t<\/h1>\n

\n\tEinf\u00fchrung\n\t<\/h2>\n\t

Gelbocker ist eine hydratisierte Form von Eisenoxidhydroxid, FeO(OH). n<\/em> H2<\/sub>O, gemeinhin als Limonit bezeichnet. Gelbes Ocker ist ungiftig und es ist eines der drei Erzen aus Eisen, neben H\u00e4matit und Magnetit, und ist nat\u00fcrlich auf der ganzen Welt gefunden. Seine Hauptverwendung im Laufe der Zeit war als Farbstoff, einige Berichte, die seine Verwendung als Farbstoff in Afrika gibt, gehen fast 300.000 Jahre zur\u00fcck. Als kommerzielles Produkt erlangte es Ber\u00fchmtheit, nachdem Jean-Atelier Astier ende des 18. Jahrhunderts ein Verfahren zur Gewinnung von farblichen roten und gelben Klippen der Provence entwickelt hatte und zum Pigment der Wahl f\u00fcr gelbe, rote und orange Farben und Farbstoffe wurde.<\/p>\n\t\t\t\t\"H\u00f6hlenmalereien\n\t

Ocker kann in mehreren Farben gefunden werden; Roter Ocker ist das Produkt eines wasserfreien Eisenoxids, w\u00e4hrend die gelbe Farbe aus hydratisiertem Eisenoxidhydroxid gewonnen wird. Mischungen aus Eisen und Eisen werden einen braunen Ocker produzieren. Insgesamt ist die F\u00e4rbung auf das Vorhandensein von Eisenoxiden zur\u00fcckzuf\u00fchren. Limonit selbst wird aus der Hydratation durch Oxidation der anderen Eisener, Magnetit und H\u00e4matit gebildet. Dar\u00fcber hinaus kann es aus Verwitterungsprozessen auf anderen Eisenreichen gebildet werden. Wenn in einer Lagerst\u00e4tte gefunden, Limonit ist ein amorpher Feststoff, erscheint in Schattierungen von gelb oder braun, mit einer moderaten H\u00e4rte von 4 – 5,5 auf der Mohs-Skala(1). Wenn es abgebaut wird, kann es in Scherben zerbrechen oder zu einem Pulver f\u00fcr den Einsatz gemahlen werden.<\/p>\n\t

Im Laufe der Zeit hat gelber Ocker\/Limonit Verwendungen in primitiven Klebstoffen (2) in fr\u00fchen Handwerkzeugen, in religi\u00f6sen Kunstwerken und Sonnenschutz gefunden – obwohl letzteres durch titaniabasierte Methoden verdr\u00e4ngt wurde.<\/p>\n

In der heutigen Zeit ist Ocker ein wichtiges Material. Es wird immer noch als Farbstoff verwendet, hat aber andere Anwendungen wie in der Katalyse, als Zementadditiv und in der Synthese von Eisen-Nanopartikeln gefunden. Dies ist zus\u00e4tzlich zu seiner Verwendung als Eisenerz; Limonit kann bis zu 59,8 Eisen(3) enthalten. Dieser Wert ist zwar nicht so hoch wie Magnetit oder insbesondere H\u00e4matit(4), aber er bleibt ein lebensf\u00e4higes Erz des hochwirtschaftlich wichtigen Metalls.<\/p>\n

\n\tFarbstoffe und Pigmente\n\t<\/h3>\n\t

Die allgegenw\u00e4rtigste Verwendung von Ocker ist als Pigment. Seine gl\u00e4nzende gelbe F\u00e4rbung ist sehr w\u00fcnschenswert. Studien \u00fcber antike Gem\u00e4lde und Wandverkleidungen deuten darauf hin, dass gelber Ocker sowohl im antiken Rom(5) als auch in \u00c4gypten(6) verwendet wurde, obwohl in S\u00fcdafrika abstrakte Entw\u00fcrfe aus Ocker bis zu 75.000 Jahre alt sind. Als Pigment in modernen Farben ist es f\u00fcr erdige, gelbe Farbt\u00f6ne verantwortlich(7). Es wurde als langfristig stabiler Farbstoff f\u00fcr Segel, Naturfasern eingesetzt und ist sogar auf synthetischen Polyacrylnitrilfasern wirksam(8).<\/p>\n\t\t\t\t\"farbiger\n\t\t\t\t\"verschiedene\n

\n\tPermineralisierung\n\t<\/h3>\n\t

Permineralisierung ist der Prozess, bei dem mineralische Ablagerungen als Methode der Versteinerung innere Abg\u00fcsse von Organismen sammeln und bilden. Limonit ist eines der f\u00fchrenden Mineralien in versteinerten Organismen(9) und es wurde festgestellt, dass ein Organismus, wenn er mit Limonit versteinert wurde, oft besser erhalten ist als andere Methoden(10).<\/p>\n

\n\tMaterialien f\u00fcr die gebaute Umwelt\n\t<\/h2>\n\tEine der \u00e4ltesten Verwendungen f\u00fcr Ocker ist
\n als Pigment<\/a>
\n<\/u> in Zementen\/Render, teilweise erkl\u00e4ren die bunten H\u00e4user in Teilen Lateinamerikas und rund um das Mittelmeerbecken. In vielen F\u00e4llen wurde Ocker nur als Farbstoff verwendet(11), aber es wurden dokumentierte Verwendungen davon, wo es mehr eine strukturelle Rolle in Verbindung mit anderen Verbindungen bietet.\n

\n\tZemente und Betone\n\t<\/h3>\n\t

Als Pigment in Zementen ist Ocker f\u00fcr eine starke gelbe F\u00e4rbung verantwortlich und wurde \u00fcber lange Laufzeiten als sehr stabil bezeichnet(11). Diese „chromatische Wirksamkeit“ hat sich \u00fcber viele Jahre bew\u00e4hrt. Es wurde festgestellt, dass pigmentierte Betone und Zemente im Allgemeinen geringere mechanische Eigenschaften aufweisen als herk\u00f6mmliche Betone – aber nicht ausreichend, um zu verhindern, dass sie als Baubeton verwendet werden(12).<\/p>\n\t\t\t\t\"Geb\u00e4ude\n\t

Ein interessanter Vorschlag f\u00fcr Ocker war die Verwendung als Komponente in K\u00fchlerzement(13). Das hei\u00dft, ein schnell einstellbarer Zement, der eine Dichtung um ein Fl\u00fcssigkeitsrohr bildet. Neben Gelatine und Gips aus Paris, der Vorschlag vorgeschlagen, verwendet Ocker als einer seiner gleichen gr\u00f6\u00dften Zutaten, bietet eine kosteng\u00fcnstige Fixierdichtung, die widerstandsf\u00e4hig gegen Wasser ist, auch bei hohen Temperaturen. Als Bestandteil des Betons, neben Ilmenit, Limonit als Teil des Aggregats hat sich als hochleistungsf\u00e4higer hitzebest\u00e4ndiger Beton erwiesen, mit Anwendungen, auch in Kernreaktoren im kleinen und gro\u00dfen Ma\u00dfstab, wo sich Ilmenit-Limonitbeton als stark d\u00e4mpfend gegen Prim\u00e4r- und Sekund\u00e4rgammastrahlen und langsam bewegende Neutronen erwiesen hat(14,15), dieser Strahlungsschutzeffekt ist in erster Linie auf den Eisengehalt der Betonplatte zur\u00fcckzuf\u00fchren, die durch die Limoniten erm\u00f6glicht wird. Dar\u00fcber hinaus wurden in der Betonproduktion in S\u00fcdostasien hohe ockerhaltige Aggregate mit bis zu 30 Gesamtaggregaten verwendet, wodurch ein so starker Beton wie normaler Beton erzeugt wurde(16).<\/p>\n

\n\tLateritische B\u00f6den\n\t<\/h3>\n\t

In bestimmten Teilen der Welt wird der Boden als lateritisch beschrieben. Dies bedeutet, dass sie weitgehend auf Tonbasis und por\u00f6s sind. Oft enthalten diese auch gro\u00dfe Mengen Ocker. Aus diesen lateritischen B\u00f6den wurden rudiment\u00e4re Ziegel hergestellt, die f\u00fcr viele fr\u00fche Strukturen, insbesondere in Indien, verantwortlich waren. Wenn man diese Idee entwickelt und moderne Baumethoden anwendet, ben\u00f6tigt ein Betonziegel, der jetzt aus lokalem lateritischen Boden hergestellt wird, 50 weniger Zement, als es ein \u00e4hnlicher in einem gem\u00e4\u00dfigten Klima tun w\u00fcrde(17). Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen Ocker als Komponenten im Autobahnbau eingesetzt werden, wodurch die Infrastruktur zu einem wirtschaftlich attraktiven Preis bereitgestellt wird(18).<\/p>\n\t\t\t\t\"unmined\n

\n\tKatalyse\n\t<\/h2>\n\tDie Eisenkatalyse ist selbst ein gro\u00dfes und abwechslungsreiches Feld. Einige der Hauptsorgen bei konventionellen Katalysatoren sind, dass sie teuer zu produzieren sind oder keine langfristige Stabilit\u00e4t aufweisen.
\n Ochre\/Limonit hat das Potenzial,<\/a>
\n<\/u> diese Probleme zu \u00fcberwinden. In einigen F\u00e4llen kann Limonit sogar opferlich sein und leicht in andere Verbindungen wie Nanopartikel umgewandelt werden.\n

\n\tZur Synthese von Eisennanopartikeln\n\t<\/h3>\n\t

Eisen-Nanopartikel wurden in den letzten zwei Jahrzehnten f\u00fcr unz\u00e4hlige Aufgaben eingesetzt, mit Anwendungen im gesamten katalytischen Spektrum werden sie f\u00fcr ihr Fl\u00e4chen-Volumen-Verh\u00e4ltnis gesch\u00e4tzt. Eisen-Nanopartikel wurden direkt aus Limonit synthetisiert(19), und sie haben sich als wirksam f\u00fcr die Entfernung von toxischem sechswertigem Chrom aus Abfallstr\u00f6men erwiesen(20). Limonit kann eine kosteng\u00fcnstige Quelle f\u00fcr hochreines Eisenoxid sein, aus dem Eisen-Nanopartikel hergestellt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Limonit kann durch ein relativ einfaches Verfahren reduziert und zu nullwertigen Eisen-Nanopartikeln (ZVNP) geformt werden, und solche ZVNPs para<\/em>haben Anwendungen in der Wasseraufbereitung und in industriellen Abfallbehandlungswegen wie der Entfernung von Para-Nitrophenol(21) gefunden. Bereits 1972 wurden ZVNPs in Pestiziden und chlorierten Verbindungen in w\u00e4ssrigen Medien eingesetzt(22).<\/p>\n\t\t\t\t\"Nano-Technologie-Konzept\n

\n\tZersetzungs- und Reformierungsprozesse\n\t<\/h3>\n\t

Limonit\/Gelbocker ist, wie bereits erw\u00e4hnt, eine n\u00fctzliche Eisenquelle und kann als Katalysator f\u00fcr mehrere Zersetzungs-\/Reformprozesse verwendet werden. Diese nehmen in der Regel giftige oder anderweitig Abfallstoffe und wandeln sie in etwas N\u00fctzliches oder einfacher zu handhaben. Zum Beispiel wurde berichtet, dass, wenn fl\u00fcchtige organische Verbindungen aus Biomasseprozessen \u00fcber ein Limonitbett bei relativ niedrigen Temperaturen geleitet werden, in ein wasserstoffreiches Gas umgewandelt werden (\u00e4hnlich wie Synthesegas); Dieser Ansatz funktioniert auch mit den vergasten Planenr\u00fcckst\u00e4nden, die in Biomasseprozessen zur\u00fcckbleiben, und gilt als ebenso wirksam wie ein kommerzieller Nickel-Aluminium-Oxid-Katalysator. Der Vorteil liegt hier auf der Hand, dass die Verwendung eines ungiftigen und billigen Katalysators gegen\u00fcber einem toxischen und teuren Katalysator vorteilhaft ist(23).<\/p>\n

Aufbauend auf den klassischen reaktionen der petrochemischen Industrie mit tr\u00fcben Kohlenwasserstoffen wurde Limonit verwendet, um das Knacken von Abgasen aus der Pyrolyse von minderwertiger Kohle bei niedrigen Temperaturen zu katalysieren. Bei dieser Reaktion beg\u00fcnstigt das Knacken kleine, aromatische Kohlenwasserstoffe, die synthetisch als Rohstoffe n\u00fctzlich sind (24). F\u00fcr die Reinigung von hei\u00dfem Glas wurde ein in Australien abgebauter Hoher -FeOOH-Gehalt ockert. Der A-FeOOH wird in einer reduzierenden Atmosph\u00e4re bei 500 \u00b0C platziert und hat gezeigt, dass es Pyridin aus einem Gasstrom entfernt und in gutartiges Stickstoffgas \u00fcber eine Umwandlungsrate von 80 umgewandelt wird(25). Besonders beeindruckend ist, dass der Umbau auch bei gleicher Temperatur gut funktionierte, aber ohne die reduzierende Atmosph\u00e4re.<\/p>\n

Bei der Nutzung als Unterst\u00fctzer f\u00fcr andere Katalysatoren hat sich Limonit bei der Zersetzung von Kohlenstoffdisulfid als n\u00fctzlich erwiesen, ein Gas, das durch Reaktionen in der Atmosph\u00e4re eine der Hauptursachen f\u00fcr sauren Regen ist. Die Kombination von Limonit und einem BiVO4-Katalysator<\/sub> entfernte das Disulfid bei moderaten Temperaturen effektiv(26). Die Behandlung von Ocker wandelt es von Limonit zu H\u00e4matit um, das f\u00fcr die thermische katalytische Rissbildung von Toluen in kleine Kohlenwasserstoffe mit mehr als 90 Effizienz verwendet werden kann(27). Es wurde festgestellt, dass eine solche T\u00e4tigkeit nicht von H\u00e4matit allein als abgebaut realisiert werden konnte. Wie bereits erw\u00e4hnt, gilt Limonit\/Ocker nicht als die „beste“ Eisenquelle, und durch Alkalir\u00f6sten, gefolgt von hydrothermaler Behandlung, kann es in ein h\u00f6heres Fe2<\/sub>O3-haltiges<\/sub>Material umgewandelt werden, das eine breitere Anwendung hat(28).<\/p>\n

Auf dem Weg zu biologischen Anwendungen hat sich gezeigt, dass Limonit katalytisch f\u00fcr die Hydrolyse von Mikrocystin-Peptiden aktiv ist und seine anderen mineralischen Peers(29) aufgrund eines stark lewissauren Charakters an seiner Oberfl\u00e4che \u00fcbertrifft. Mit diesem Wissen k\u00f6nnen Erkenntnisse in den nat\u00fcrlichen Zerfall und die Zersetzung von Mikrozystinen gezogen werden.<\/p>\n\t\t\t\t\"gelbe\n\t\t\t\t\"shutterstock_1408063274\n

\n\tZusammenfassung\n\t<\/h2>\n\t
    \n
  • Gelber Ocker\/Limonit ist ein Erz aus Eisen mit einer gl\u00e4nzenden gelben F\u00e4rbung<\/li>\n
  • Es ist seit Tausenden von Jahren als Farbstoff\/Pigment im Einsatz – Anwendungen, in denen es noch verwendet wird<\/li>\n
  • In der Geb\u00e4udeumgebung wurde Ocker in Zementen und Betonen sowohl f\u00fcr strukturelle als auch dekorative Anwendungen verwendet.<\/li>\n
  • Seine Verwendung in der Katalyse ist bemerkenswert, bietet widerstandsf\u00e4hige und kosteng\u00fcnstige Katalysatoren f\u00fcr verschiedene industrielle Prozesse wie Diekontamiante Zersetzung, und als Qualit\u00e4tsquelle von Eisen f\u00fcr die Herstellung von Eisen-Nanopartikeln<\/li>\n<\/ul>\n\t\t\t\t\"Gelber\n\t

    Verweise:<\/strong><\/p>\n

    1 S. A. Northrop, Minerals of New Mexico<\/em>, University of New Mexico Press, Albuquerque, 1959<\/p>\n

    2 L. Wadley, J. Human Evol.<\/em>, 2005<\/strong>, 49, 587<\/p>\n

    3 M. B. B. Hocking, Handbook of Chemical Technology and Pollution Control<\/em>, Academic Press, Cambridge, Vereinigte Staaten, 2006<\/p>\n

    4 D. Kumar und D. Kumar, Management von Coking Coal Resources<\/em>, Elsevier, Amsterdam, 2015<\/p>\n

    5 G. A. Mazzocchin et al.,<\/em> Talanta<\/em>, 2003<\/strong>, 61, 565<\/p>\n

    6 M. Uda et al.,<\/em> Nucl. Inst. Meth. Phys. Res. B<\/em>, 2000<\/strong>, 161, 758<\/p>\n

    8 US Patent 2717823A, 1951, abgelaufen<\/p>\n

    7 T. Lernende et al.,<\/em> Int. J. Poym. Anal. Charakterisierung<\/em>, 2010<\/strong>, 8, 67<\/p>\n

    9 W. E. Stein jr. et al.,<\/em> Pal\u00e4obot. Palynol.<\/em>Transporte , 1982<\/strong>, 36, 185<\/p>\n

    10 G. E. Mustoe, Geowissenschaften<\/em>, 2017<\/strong>, 7, 119<\/p>\n

    11 A. Garcia-Beltr\u00e9n et al.,<\/em> COLOR – Res. Appln.<\/em>, 2000<\/strong>, 25, 286<\/p>\n

    12 A. S. Y. Ezzeldin, Doktorarbeit, American University in Cairo, 2013<\/p>\n

    13 US Patent 1808637A, 1929 , abgelaufen<\/p>\n

    14 I. I. Basher et al.,<\/em> Ann. Nucl. Energ.<\/em>Transportjahr 1996<\/strong>, 23, 65<\/p>\n

    15 A. S. Makarious et al.,<\/em> Int. J. Radiat. Appl. Inst. A: Appl. Radiat. Isotop.<\/em>Transportjahr 1989<\/strong>, 40, 3<\/p>\n

    16 K.Muthusamy und N.W.Kamaruzaman, Int. J. Civ. Environ. Eng.<\/em>, 2012<\/strong>, 12, 83<\/p>\n

    17 S. J. Ola, J. Trans. Eng. Div. Bin. Soc. Civ. Eng.<\/em>Transportjahr 1974<\/strong>, 100, 379<\/p>\n

    18 M. A. Rahman, Bauen. Environ.<\/em>Transportjahr 1987<\/strong>, 22, 147<\/p>\n

    19 N. A. N. Alkadsi, Andalus J. Appl. Sci.<\/em>, 2016<\/strong>, 11, 19<\/p>\n

    20 X. Xu et al.,<\/em> Hydrometallurgie<\/em>, 2013<\/strong>, 138, 33<\/p>\n

    21 T. Chen et al.,<\/em> J. Nanopart. Res.<\/em>, 2015<\/strong>, 17, 373<\/p>\n

    22 J. T. Hoff et al.,<\/em> Environ. Sci. Technol.<\/em>Transportjahr 1990<\/strong>, 24, 135<\/p>\n

    23 J.-P. Cao et al.,<\/em> Energy Fuels<\/em>, 2017<\/strong>, 31, 4054<\/p>\n

    24 S. Li et al.,<\/em> Energy Fuels<\/em>, 2016<\/strong>, 30, 6984<\/p>\n

    25 N. Tsubouchi et al.,<\/em> Appl. Katze. A: Gen.<\/em>, 2015<\/strong>m 499, 133<\/p>\n

    26 Z. Yu et al.,<\/em> Aerosol Air Qual. Res.<\/em>, 2019<\/strong>, 19, 2352<\/p>\n

    27 H. Liu et al.,<\/em> Kraftstoff<\/em>, 2016<\/strong>, 177, 180<\/p>\n

    28 N. Tsubouchi und Y. Mochizuki, ACS Omega<\/em>, 2019<\/strong>, DOI: 10.1021\/acsomega.9b02480<\/p>\n

    29 Y. Huang et al.,<\/em> Res. Chem. Internat.<\/em>, 2019<\/strong>, DOI: 10.1007\/s11164-079-04024-7<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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