靠近格陵蘭島的南端,坐落著古老的礦業(yè)城鎮(zhèn)伊維圖特(Ivittuut),伊維圖特曾經(jīng)是世界上大的冰晶石(cryolite)來(lái)源地,冰晶石是一種極其稀有的礦物,歷史上曾被用于從鋁土礦中提取金屬鋁。盡管在地球上的其他地方也發(fā)現(xiàn)過冰晶石礦,但伊維圖特卻是一個(gè)被允許商業(yè)開采冰晶石的地方。現(xiàn)在這里布滿了破敗的房屋和挖礦廢棄的舊機(jī)械。
冰晶石早于1799年在伊維圖特被英國(guó)礦工發(fā)現(xiàn),起初他們?cè)谛℃?zhèn)周圍從事銀礦開采,但他們發(fā)現(xiàn)礦脈中的金屬銀含量太低,無(wú)法使這項(xiàng)業(yè)務(wù)盈利,因此他們便停止了繼續(xù)開采。但60年后,丹麥工程師開始在這里嘗試開采冰晶石,以獲取其金屬鋁。
冰晶石,又稱六氟鋁酸鈉(sodium hexafluoroaluminate),是一種無(wú)色化合物,含有鈉、氟和鋁。這個(gè)名字早來(lái)源于希臘語(yǔ)中的單詞κρνο(cryos),意思是“冰”,而λιθο(lithos)意思是“石頭”。
冰晶石中的鋁含量?jī)H為13%,相比之下,鋁土礦中的鋁含量為50%,因此鋁土礦常被認(rèn)為是當(dāng)今世界上提取金屬鋁的主要來(lái)源,而且鋁土礦也相對(duì)普遍,但問題是從鋁土礦石中提取金屬鋁的化學(xué)過程被證明是非常棘手的。人們通常所使用的方法是將電流通過熔融的礦石,這是一種被稱為電解的技術(shù),但是人們發(fā)現(xiàn)鋁土礦的熔化溫度非常高,超過2000°C,如果想要獲取如此之高的溫度,必須要付出高昂的成本,因此采用電解鋁土礦來(lái)提取金屬鋁的方式并沒有被推廣開來(lái)。
1886年,美國(guó)化學(xué)家查爾斯·馬丁·霍爾(Charles Martin Hall)和法國(guó)人保羅·赫魯爾特(Paul Héroult)幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn),如果在鋁土礦溶液中加入少量冰晶石,會(huì)使鋁土礦的熔點(diǎn)降低到1000℃以下。除了降低熔點(diǎn)以外,冰晶石也有助于更好地溶解氧化鋁,提高溶液的導(dǎo)電性,并支持在更高的電壓下進(jìn)行電解,這就是霍爾-赫魯特過程(Hall–Héroult process)。
自從霍爾-赫魯特過程被發(fā)現(xiàn)之后,鋁從一種貴金屬變成了人們眼中的廉價(jià)商品。鋁的價(jià)格下跌,使其能夠以珠寶、器皿、眼鏡架、光學(xué)儀器、餐具等形式出現(xiàn)在人們的日常生活中,而鋁與其他金屬合成之后所形成的堅(jiān)硬合金更是成為了飛機(jī)制造業(yè)的主要原材料。
在第二次世界大戰(zhàn)期間,盟軍曾派遣了一個(gè)排駐扎到伊維圖特,以保護(hù)這里不受納粹的攻擊,因?yàn)檫@里的冰晶石在飛機(jī)的生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。為了加強(qiáng)對(duì)這里的控制,美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)在伊維圖特的峽灣對(duì)面建立了一個(gè)美軍基地,里面可以容納數(shù)百名士兵。出于對(duì)伊維圖特的保護(hù),戰(zhàn)爭(zhēng)期間這里不允許拍攝照片,也不允許任何人寫信給家人或朋友,因?yàn)閾?dān)心納粹會(huì)將信息截獲。
戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,丹麥繼續(xù)開采冰晶石,直到這里的礦山枯竭。伊維圖特于1987年被關(guān)閉。今天,在霍爾-赫魯特過程中,冰晶石被合成的氟化鋁鈉所取代,這種工藝一直沿用至今。