Mineralische Ressource des Monats: Eisenoxidpigmente

Michael J. Potter, Spezialist für mineralische Rohstoffe beim U.S. Geological Survey, hat die folgenden Informationen über Eisenoxidpigmente zusammengestellt.

Eisenoxide wurden von Wasser abgelagert, das an einer Felswand in einem Canyon in Arizona hinabrieselte. Credit: © Larry Fellows, Arizona Geological Survey, ESW Image Bank Eisenoxide wurden von Wasser abgelagert, das an einer Felswand in einem Canyon in Arizona herabrieselte. Credit: © Larry Fellows, Arizona Geological Survey, ESW Image Bank

Eisenoxidpigmente, die natürlich oder synthetisch sein können, wurden als Farbstoffe verwendet, seit die ersten Menschen Höhlenwände bemalten. Natürliche Pigmente werden aus verschiedenen Eisenoxidmineralien gewonnen: Rote Pigmente werden aus Hämatit gewonnen. Gelbe und braune Pigmente – Ocker, Sierra und Umbra – werden aus Limonit gewonnen. Magnetit liefert ein schwarzes Eisenoxidpigment. Eisenglimmer ist eine spezielle Form von Hämatit, die in dünnen metallisch grauen Plättchen oder Flocken vorkommt. Synthetische Pigmente werden unter kontrollierten Bedingungen hergestellt, so dass Teilchengröße, -verteilung und -form genau nachgebildet werden können, was zu überlegener Gleichmäßigkeit, Farbqualität und chemischer Reinheit führt.

Eisenoxidpigmente sind relativ preisgünstige Materialien, die sich durch Sonneneinstrahlung nicht verfärben, eine gute chemische Beständigkeit aufweisen und unter normalen Umgebungsbedingungen stabil sind. Die wichtigsten Verwendungszwecke der Pigmente sind Farben, Beschichtungen und Baumaterialien wie Betonprodukte, Mörtel, Pflastersteine und Dachziegel. Natürliche Pigmente werden in Grundierungen und Voranstrichen verwendet, wo die Farbkonsistenz weniger kritisch ist, während synthetische Pigmente in Decklacken verwendet werden, wo die Farbkonsistenz wichtig ist.

Eisenglimmer verleiht Farben und Beschichtungen einzigartige Eigenschaften, da sich die flockigen Teilchen so ausrichten, dass sie dem Eindringen von Feuchtigkeit und Gasen widerstehen. Diese Beschichtungen können die Korrosion und das Rosten von Metallen verhindern und auch Blasenbildung, Rissbildung und Abblättern widerstehen.

Lagerstätten von Eisenoxidpigmenten kommen in vielen Ländern vor, sind aber nur in wenigen Ländern nennenswert entwickelt. Zu den Ländern, in denen in der Vergangenheit Eisenoxidpigmente hergestellt wurden, gehören Zypern, Frankreich, Iran, Italien und Spanien. Zu den Ländern, die in jüngster Zeit eine bedeutende Produktion aufweisen, gehören Indien, Spanien und Honduras.

Eisenoxidpigmente werden auch bei der Stahlherstellung erzeugt. Wenn Stahl mit Salzsäure behandelt wird, um Oberflächenoxide zu entfernen, wird die Säure regeneriert, um wiederverwendet zu werden, und es entsteht Eisenoxid. Regenerierte Eisenoxide werden in einer Vielzahl von Filtern, Drosseln und Transformatoren in elektronischen Haushaltsgeräten und Industrieanlagen sowie in flexiblen Magneten, Generatoren, Lautsprechern und Elektromotoren verwendet.

Zu den Neuentwicklungen der letzten Jahre in der synthetischen Eisenoxidpigmentindustrie gehören körnige Formen von Eisenoxiden und neue Versionen von Materialien in Nanogröße, die in Computerfestplattenlaufwerken und Hochleistungslautsprechern sowie in Biologie und Medizin, einschließlich der Kernspintomographie, verwendet werden.

Weitere Informationen zu Eisenoxidpigmenten finden Sie unter minerals.usgs.gov/minerals.

EISENOXIDPIGMENTPRODUKTION UND -VERBRAUCH

Die weltweite Gesamtproduktion von Eisenoxidpigmenten (natürlich: 13 Prozent und synthetisch: 87 Prozent) belief sich im Jahr 2006 auf etwa 1,4 Millionen Tonnen.

China war 2006 der weltweit führende Hersteller mit 49 Prozent der Gesamtproduktion.

Im Jahr 2007 betrug die geschätzte Gesamtproduktion in den USA 50.000 Tonnen im Wert von etwa 50 Millionen Dollar.

Im Jahr 2006 betrug der geschätzte Weltmarkt für Eisenoxidpigmente 1,1 Milliarden Dollar.

FUN FACTS

Natürliche Eisenoxidpigmente werden seit Zehntausenden von Jahren in der Kunst verwendet, seit Menschen die 32.000 Jahre alten Höhlenmalereien in Lascaux, Frankreich, schufen.

Eisenoxidpigmente werden als Farbstoffe für keramische Glasuren, Glas, Papier, Kunststoff, Gummi und Textilien sowie in Kosmetika und magnetischer Tinte und Toner verwendet.

Eisenoxidglimmerbeschichtungen wurden für Hochleistungsanwendungen in rauen Umgebungen verwendet, darunter Industrietanks, Raffinerien, chemische Anlagen, Bohrinseln und Brücken und sogar auf dem Eiffelturm.