Eisensand

Eisensand bezeichnet umgangssprachlich einen mit Schwermineralen angereicherten Sand, der einen hohen Anteil an Eisenmineralen aufweist.

Eisensand unter Einfluss eines Stabmagneten

Beschreibung

Die Farbe des Sandes ist dunkelgrau oder schwärzlich. Dadurch heizt er sich unter Sonneneinstrahlung stark auf, sodass ein Hautkontakt unter Umständen zu Verbrennungen führen kann. Das im Sand vorherrschende Eisenmineral ist Magnetit Fe₃O₄, wobei der reine Eisenanteil je nach Fundort und Qualität zwischen 54 % und 60 % liegen kann. Zusätzlich können auch noch andere Mineralverbindungen vorhanden sein, wie z. B. Titan(IV)-oxid TiO₂, Vanadium(III)-oxid V₂O₃, Magnesiumoxid und weitere.

So haben als Beispiel Eisensande von Taharoa, Neuseeland in ihrer konzentrierten Form einen Eisenanteil von Fe 56,8 %, bei gleichzeitigem Anteil von 7,7 % TIO₂ und 0,45 % V₂O₃ . Eisensand, der über eine Firma in Auckland gehandelt wird und dessen Herkunft nicht näher erläutert wird, hat folgende chemische Zusammensetzung:

• Körnung = 75–150 Mikrometer
• Eisen(III)-oxid, Fe₂O₃ – 79,5 %
• Aluminiumoxid, Al₂O₃ – 3,9 %
• Magnesiumoxid, – 3,3 %
• Siliciumdioxid, – 3,1 %
• Calciumoxid, – 1,1 %

und weitere.

Obwohl Ilmenit FeTiO₃ oder Chromit FeCr₂O₄ auch Eisen enthält und in Form von Sand in Küstenbereichen zu finden ist, werden diese Minerale in ihrer Ablagerungsform als Schwermineralsande oder kurz Mineralsande bezeichnet.

Entstehung

Eisen ist nach Aluminium das häufigste Metall in der Erdkruste. Durch vulkanische Aktivität kann es aus den tieferen Bereichen der Kruste oder aus dem oberen Mantel in relativ großen Mengen an die Erdoberfläche transportiert werden, wo es in Form von Eisenmineralen Bestandteil des Lavagesteins wird. An verschiedenen Stellen der Erde sind so vor vielen Millionen Jahren Gebiete mit eisenhaltigem Gestein entstanden, anschließend über lange Zeiträume erodiert und zerkleinertes Gesteinsmaterial davon von den Flüssen in Richtung Meer getragen worden. Die kleinen aber schweren Steine oder Körner lagerten sich im Mündungsbereich der Flüsse ab, wurden durch Wind, Wellen und Gezeiten an den Küsten verteilt und auf Grund ihres größeren spezifischen Gewichtes, als des normalen Sandes, konzentriert abgelagert. So entstanden Meeresböden, Strände und teilweise Dünen, die heute über große Mengen an ausbeutungsfähigen Eisensanden verfügen.

Wortherkunft und Verwendung

Ursprünglich wurde der Begriff Eisensand im deutschsprachigen Raum auch in der geologischen Fachsprache verwendet, wie u. a. Aufzeichnungen und Berichte von Ferdinand von Hochstetters Teilnahme an der Novara-Expedition belegen. Wann genau und von wem der Begriff erstmals verwendet wurde, ist nicht bekannt. Es ist aber anzunehmen, dass Eisensand als Bezeichnung für eisenhaltige Sande spätestens im 18. Jahrhundert verwendet wurde. In seinem 1868 erschienenen Werk A System of Mineralogy – Descriptive Mineralogy, verwendet James Dwight Dana, den Begriff Eisensand im Zusammenhang mit Menaccanit und verweist dabei auf Literatur aus dem Jahre 1791, jeweils von William McGregor und Lorenz Florenz Friedrich von Crell. In der heutigen Fachliteratur ist der Begriff jedoch nicht mehr zu finden.

Ironsand, oder auch iron sand geschrieben, wird in der englischsprachigen geologischen Fachliteratur nicht sehr häufig verwendet, ist jedoch in seinen unterschiedlichen Schreibweisen zuweilen anzutreffen. Vor allem aber in der traditionell-industriellen Literatur findet man den Begriff häufig wieder. Auch Begriffe wie titanomagnetite ironsand und mineral sand, oder im deutschsprachigen Bereich „Magneteisensand“ können nachgewiesen werden.

Eisensand (jap. satetsu) dient u. a. als Rohstoff für die Gewinnung von Tamahagane, einer Stahlsorte, die traditionell in Japan zum Schmieden von beispielsweise Schwertklingen, genutzt wurde.

Vorkommen

Eisensand kommt fast überall auf der Welt vor. Doch wirtschaftlich bedeutsame und abbaubare Mengen findet man nur in Chile, Guatemala, Indonesien, Kanada, Japan und Neuseeland, wobei in den letzten drei genannten Ländern vermutlich der Welt größte Vorkommen an Eisensand zu verzeichnen sind.

Einzelnachweise

1. Ironsand Java datum=2012-02-22, archiviert vom Original am 17. Mai 2014; abgerufen am 8. Februar 2016 (englisch, Originalwebseite nicht mehr verfügbar). 
2. Story: Marine minerals - Mining ironsands, Taharoa. Te Ara - the Encyclopedia of New Zealand, abgerufen am 24. Juni 2012 (englisch). 
3. Industrial Sands Ltd., archiviert vom Original am 8. Februar 2013; abgerufen am 8. April 2018 (englisch, Originalwebseite nicht mehr verfügbar). 
4. Iron and steel. Te Ara - the Encyclopedia of New Zealand, abgerufen am 24. Juni 2012 (englisch). 
5. Ferdinand von Hochstetter: Geologischer Theil - Geologie von Neu-Seeland. In: Kaiserlich-Königliche Hof- und Staatsdruckerei (Hrsg.): Reise der österreichischen Fregatte Novara um die Erde in den Jahren 1857, 1858, 1859 unter den Befehlen des Commodore B. von Wüllerstorf-Urbair. Erster Band. Wien 1864, S. 68 (Online [abgerufen am 24. Juni 2012] Zitat von Hochstetter: "Nirgends jedoch kannte man bis jetzt diesen titanhaltigen Eisensand in solchen Quantitäten und so rein abgelagert, wie an der Taranaki-Küste und an der ganzen Westküste der Nordinsel von Neu-Seeland."). 
6. James Dwight Dana: A System of Mineralogy - Descriptive Mineralogy. Trübner & Co., London 1868, S. 148 (englisch, Online [abgerufen am 8. Februar 2016]). 
7. Agus Yulianto, Satria Bijaksana, Waloejo Loeksmanto, Daniel Kurnia: Synthesis of MnZn Ferrite from Iron Sand. Bandung, Indonesien 29. November 2006 (englisch, Beitrag zur Fachtagung des International Conference on Mathematics and Natural Sciences (ICMNS)). 
8. Introduction to New Zealand's Mineral Resources - Mineral Sands. In: Crown Minerals - Ministry of Economic Development (Hrsg.): Mineral Resources of New Zealand. 2009, ISSN 1836-5752 (englisch, CD-ROM - Disc 1). 
9. Anton Pelz: Ueber das Rhodope-Randgebirge südlich und südöstlich von Tatar Pazardžik. In: Jahrbuch der Kaiserlich Königlichen Geologischen Reichsanstalt (Hrsg.): Jahrbuch der Kaiserlich Königlichen Geologischen Reichsanstalt. XXIX. Band, I. Heft. Wien 1872, S. 72 (Online [PDF; 29,7 MB; abgerufen am 8. Februar 2016]). 
10. Ferdinand von Hochstetter: Die Geologischen Verhältnisse des östlichen Theiles der europäischen Türkei. In: Jahrbuch der Kaiserlich Königlichen Geologischen Reichsanstalt (Hrsg.): Jahrbuch der Kaiserlich Königlichen Geologischen Reichsanstalt. XXII. Band, IV. Heft. Wien 1872, S. 337,338 (Online [PDF; 6,9 MB; abgerufen am 8. Februar 2016]). 
11. Ferdinand von Hochstetter: Geologischer Theil - Geologie von Neu-Seeland. In: Kaiserlich-Königliche Hof- und Staatsdruckerei (Hrsg.): Reise der österreichischen Fregatte Novara um die Erde in den Jahren 1857, 1858, 1859 unter den Befehlen des Commodore B. von Wüllerstorf-Urbair. Erster Band. Wien 1864, S. 17,18,51 u.w. (Online [abgerufen am 8. Februar 2016]). 
12. The History of Tatara - Iron Sand. Hitachi Metals, Ltd, abgerufen am 25. Juni 2012 (englisch).