Hämatit

Herstellen

Der kleine Alchemist, Metallurgie
└─ Eisenoxidpigmente
   └─ Raseneisenerz, Bohnerz, Limonit, Hämatit, Magnetit
      └─ Eisenverhüttung mit dem Rennofen

Hämatit

Hämatit ist eines der bedeutendsten und eisenreichsten natürlich vorkommenden Eisenerze. Das Mineral besteht überwiegend aus Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃) und besitzt einen theoretischen Eisengehalt von rund 70 Prozent.

Sein Name leitet sich vom altgriechischen Wort haima (αἷμα) für „Blut“ ab. Zerreibt man Hämatit zu feinem Pulver, entsteht eine charakteristische blutrote Farbe, die bereits in der Vorgeschichte als natürliches Pigment genutzt wurde.

Neben seiner historischen Bedeutung als Farbstoff zählt Hämatit bis heute zu den wichtigsten Rohstoffen der weltweiten Eisen- und Stahlindustrie.

Chemische Zusammensetzung

Hämatit besteht nahezu vollständig aus Eisen(III)-oxid (Fe₂O₃).

Im Gegensatz zu Limonit enthält Hämatit kein chemisch gebundenes Wasser. Dadurch besitzt das Mineral einen besonders hohen Eisengehalt und eignet sich hervorragend für die Verhüttung.

Die rote Farbe des Pulvers entsteht durch die Lichtbrechung an den feinen Kristallen des Eisenoxids und dient zugleich als wichtiges Bestimmungsmerkmal.

Entstehung

Hämatit kann auf verschiedene Weise entstehen.

Eine häufige Entstehungsform ist die langsame Verwitterung und Umwandlung wasserhaltiger Eisenminerale wie Limonit oder Goethit. Durch natürliche Austrocknung und geologische Prozesse wird das gebundene Wasser allmählich entfernt, sodass schließlich nahezu reines Eisenoxid zurückbleibt.

Daneben bildet sich Hämatit auch direkt in magmatischen und metamorphen Gesteinen oder fällt aus heißen, eisenhaltigen Lösungen aus.

Die unterschiedlichen Bildungsprozesse erklären die große Vielfalt seiner Erscheinungsformen.

Eigenschaften

Hämatit tritt in zahlreichen Varianten auf.

Bekannt sind unter anderem:

• metallisch glänzende Kristalle,
• nierenförmige Knollen (Nierenerz),
• blättrige Aggregate,
• erdige Massen,
• sowie feinkörnige rote Pulver.

Obwohl viele Stücke silbergrau bis schwarz erscheinen, besitzt das Pulver stets eine intensiv rote Strichfarbe. Dieses Merkmal unterscheidet Hämatit zuverlässig von vielen ähnlich aussehenden Mineralen.

Im Gegensatz zu Magnetit ist Hämatit nur schwach magnetisch oder vollständig unmagnetisch.

Vorkommen

Hämatit kommt weltweit in großen Lagerstätten vor.

Zu den bedeutendsten Förderländern zählen:

• Australien,
• Brasilien,
• Indien,
• Südafrika,
• Kanada
• und Schweden.

Auch in Deutschland existieren zahlreiche historische Vorkommen, unter anderem im Harz, im Siegerland sowie in verschiedenen Mittelgebirgen.

Bereits in vorgeschichtlicher Zeit wurden oberflächennahe Lagerstätten zur Gewinnung von Farbpigmenten genutzt.

Historische Nutzung

Hämatit gehört zu den ältesten vom Menschen genutzten Mineralen. Bereits während der Altsteinzeit wurde das rote Pulver als natürlicher Farbstoff verwendet. Archäologische Funde belegen seine Nutzung für Höhlenmalereien, Körperbemalungen sowie rituelle Bestattungen.

Mit Beginn der Eisenzeit gewann Hämatit zusätzlich als hochwertiges Eisenerz an Bedeutung. Aufgrund seines hohen Eisengehaltes ließ sich aus vergleichsweise kleinen Erzmenge eine beachtliche Menge metallischen Eisens gewinnen.

Im Mittelalter wurde Hämatit sowohl in Rennöfen als auch später in Hochöfen verhüttet und bildete über Jahrhunderte einen wichtigen Rohstoff für die Eisen- und Stahlherstellung.

Bedeutung für die Eisenverhüttung

Durch seinen hohen Eisengehalt zählt Hämatit zu den ergiebigsten natürlichen Eisenerzen.

Vor der Verhüttung wurde das Erz zerkleinert und häufig geröstet, um Feuchtigkeit sowie unerwünschte Begleitminerale zu entfernen.

Im Rennofen reagierte das Eisenoxid mit dem Kohlenmonoxid, das bei der Verbrennung der Holzkohle entstand. Dabei wurde dem Eisenoxid der Sauerstoff entzogen. Dieser chemische Vorgang wird als Reduktion bezeichnet.

Das entstehende metallische Eisen verband sich zu einer Luppe, aus der durch wiederholtes Ausschmieden hochwertiges Schmiedeeisen hergestellt werden konnte.

Verwendung

Neben der Metallgewinnung besitzt Hämatit zahlreiche weitere Anwendungsgebiete.

Fein gemahlen dient das Mineral bis heute als:

• natürliches Farbpigment,
• Poliermittel für Metalle,
• Bestandteil hochwertiger Rostschutzfarben,
• Zuschlagstoff in der Keramikindustrie,
• Rohstoff der Eisen- und Stahlindustrie.

Aufgrund seiner hohen Beständigkeit gegenüber Licht und Witterung werden Hämatitpigmente auch heute noch für langlebige Fassadenfarben und industrielle Beschichtungen eingesetzt.

Erkennung im Gelände

Frischer Hämatit besitzt häufig einen silbergrauen bis stahlgrauen metallischen Glanz und kann dadurch leicht mit anderen Mineralen verwechselt werden.

Das sicherste Erkennungsmerkmal ist die rote Strichfarbe. Zieht man ein Stück Hämatit über eine unglasierte Porzellanplatte, entsteht ein charakteristischer rotbrauner Strich.

Dieses einfache Verfahren wird bis heute in der Mineralogie zur Bestimmung verwendet.

Bedeutung für die Autarkie

Hämatit zeigt eindrucksvoll, wie ein einziger natürlicher Rohstoff sowohl für künstlerische als auch für technische Zwecke genutzt werden kann.

Bereits steinzeitliche Menschen verwendeten das Mineral als Farbstoff. Mit der Entwicklung der Eisenverhüttung wurde es zusätzlich zu einem der wichtigsten Rohstoffe für Werkzeuge, Landwirtschaft und Handwerk.

Für das Verständnis historischer Metallurgie gehört Hämatit deshalb zu den bedeutendsten Mineralen überhaupt. Seine Nutzung verdeutlicht, wie eng Geologie, Chemie, Werkstoffkunde und technisches Wissen miteinander verbunden sind.

Siehe auch

• Limonit
• Goethit
• Magnetit
• Bohnerz
• Raseneisenerz
• Ocker
• Eisenverhüttung mit dem Rennofen
• Luppe
• Stahl