Erze

Erze, in der berg- und hüttenmännischen Technik diejenigen gediegenen Metalle und deren Verbindungen, die in der Natur in solchen Mengen vorkommen, daß sie benutzt werden können, um regulinische Metalle oder technisch verwertbare Verbindungen derselben im großen herzustellen; auch werden hierzu üblicherweise diejenigen Mineralien gerechnet, deren Gehalt an Schwefel, Arsen und Antimon nutzbar gemacht wird. Es bezeichnet aber der Bergmann als Erz oft auch Gemenge von Mineralien, sofern sie als solche die bergmännische Gewinnung und spätere Verhüttung lohnen.

So wird der Mansfelder Kupferschiefer, ein bituminöser Schiefer, in dem die verschiedensten Kupfermineralien in sehr kleinen Körnchen eingesprengt sind mit etwa 3% Kupfer und einem geringen Silbergehalt, ein Kupfererz genannt. Die am Ausgehenden der Silbererzgänge zerfetzte Gangfüllung, die eine unansehnliche durch Eisen- und Manganoxyde gelblich bis braun gefärbte (d.h. eisenschüssige) Masse bildet, in der kleine Kristalle von Chlor-, Brom- und Jodsilber auftreten, ist ein reiches Silbererz; in Südamerika wird dasselbe Pacos, in Mexiko Colorados genannt.

Die Erze kommen in der Natur in den verschiedensten Lagerstätten vor und zwar auf Gängen, Flözen und Lagern, in Stöcken, in Imprägnationen und in Seifen oder Trümmerlagerstätten. Nach der Größe der vorkommenden Erzpartien unterscheidet man: Derberze, das[507] sind größere Stücke reinen Erzes und eingesprengte Erze; das Erz kommt in größeren oder kleineren Körnern (erstere wohl auch Butzen, Nester, letztere Augen, Funken genannt) in den begleitenden Mineralien, den Gangarten bezw. Lagerarten, oder im Nebengestein vor. Gangarten sind die neben den Erzen auf Gängen auftretenden Mineralien; als solche finden sich außer Quarz (Kieselsäure) am häufigsten kohlensaure Verbindungen, nämlich Kalkspat, Eisenspat, Manganspat und Braunspat, dann Schwerspat (schwefelsaurer Baryt), Flußspat (Fluorcalcium). Als Lagerarten finden sich in den Lagern, die in den kristallinischen Schiefern auftreten, die gesteinsbildenden Silikate: Feldspat, Hornblende, Augit, Granat, Chlorit, Glimmer, in den jüngeren Lagern die kieseligen, kalkigen und tonigen Bestandteile des Nebengesteins. Bergart oder Berge ist dasjenige Nebengestein, das mit den Erzen gewonnen werden muß. Ganz dünne Lagen eines Minerals, gewöhnlich sekundärer Entstehung, die sich auf Klüften der Ausfüllungsmasse der Lagerstätten finden, nennt man Anflug oder angeflogenes Erz; in dieser Weise kommen besonders häufig Silbererze vor. Die eigentlichen Gold- und Silbererze (s. weiter unten) nennt man auch Edelerze oder edle Geschicke, man spricht auch vom Adel der Lagerstätte; minder wertvolle Erze heißen dagegen grobe Geschicke (abzuleiten von geschickt in der Bedeutung tauglich, geeignet).

Das Vorkommen der Erze auf den Lagerstätten und namentlich auf den Gängen – deren Ausfüllung Gangmasse heißt – ist häufig ein unregelmäßiges; erzhaltige Gangflächen, die Erzmittel, wechseln mit erzleeren Zonen, den tauben Mitteln. Sind die Erzmittel sehr kurz, so sagt der Bergmann: »die Erzführung ist absätzig« oder »die Erze setzen ab«; im Gegensatz zum Fortsetzen. Eine Reihe von Erzmitteln, die in einer bestimmten Richtung auftreten, nennt man einen Erzfall (s. Fig. 1). Im ursächlichen Zusammenhang hiermit wird zuweilen das Auftreten eines bestimmten Nebengesteins, das Vorhandensein von Gangkreuzen u. dergl. gebracht, doch fehlen zurzeit noch allgemein gültige Regeln.

Zuweilen ändert sich die Erzführung, wenn von einem Gange ein Trum abzweigt (s. Fig. 2): werden die Erze besser, so nennt man ein derartiges Trum einen Erzbringer oder Erzmacher, werden sie schlechter, so ist es ein Erzräuber. – Findet der Bergmann Erz, so sagt er: »es bricht Erz ein« oder »er macht einen Anbruch«, und wenn, wie dies häufig der Fall ist, zuerst nur wenig Erz vorhanden ist: »es legt sich Erz an«. Ist in der Grube Erz sichtbar, »so steht es an«, z.B. vor Ort, im Abteufen.

Die durch den Bergbau gewonnenen Erzmassen werden oft vor der Verhüttung noch aufbereitet (s. Aufbereitung). Je nach den Arbeiten, welchen die Erze dieserhalb unterworfen werden, unterscheidet man Scheideerze, die größeren Stücke und die wertvolleren Erze, von den ärmeren Erzen, den Gängen, Pochgängen oder dem Pochgut (in Oesterreich auch Mittelerze genannt), die früher allgemein der Pocharbeit zugewiesen wurden. Auch unterscheidet man je nach der Größe der Erzstücke Stückerze und Erzklein, letzteres auch Grubenklein genannt. Da, wo feinere Unterschiede gemacht werden, folgen in der Korngröße aufeinander: Wände, Stufen (Stuffen oder Stuferz), dann Graupen, Gries, Sand, Mehl und zuletzt Schlamm, Schmant oder Schmunt. Letztere bestehen aus so seinen Teilen, daß sie zwischen den Fingern nicht mehr gefühlt werden können. Die Bezeichnungen Gries, Schmant und Schmunt sind hauptsächlich in Oesterreich üblich.

Der Silberhüttenmann unterscheidet die bleiischen Erze von den bleifreien Dürrerzen. Solche Erze von niedrigem Metallgehalte, die wegen gewisser Nebenbestandteile, z.B. einem das Schmelzen erleichternden Kalkspat- oder Flußspatgehalte, dem Hüttenprozesse zugefügt werden, nennt man Zuschlagerze. – Im folgenden ist nach Metallen geordnet eine kurze Zusammenstellung derjenigen Erze gegeben, die für die hüttenmännische und chemische Verarbeitung am wichtigsten sind, hierbei sind die internationalen Bezeichnungen vorangestellt, die deutschen in Klammern gesetzt (Näheres über die einzelnen Erze s. unter den betreffenden Stichworten).

Gold findet sich am häufigsten gediegen, zu eigentlichen Golderzen ist es mit Tellur verbunden, z.B. im Sylvanit (Schrifterz) und im Nagyagit (Blättertellurerz). Goldtellurerze kommen in Siebenbürgen, in Westaustralien und in Colorado vor. Außerdem ist Gold im Schwefelkies, Arsenkies und im Antimonglanz zuweilen in geringen Mengen enthalten. Im Gegensatz zum Seifengold, das aus Alluvionen durch den Waschprozeß gewonnen wird, heißt das aus primären Lagerstätten gewonnene Gold Berggold. – Platin findet sich gediegen zusammen mit den übrigen Metallen der Platingruppe in losen Körnern in Seifen, am häufigsten am Ural. – Auch Silber kommt gediegen vor, in den Silbererzen ist es am häufigsten an Schwefel, Arsen und Antimon gebunden, zu diesen gehören Argentit (Glaserz, Silberglanz), Proustit (lichtes Rotgiltigerz), Pyrargyrit (dunkles Rotgiltigerz) und Melanglanz (Sprödglaserz). Die Haloidsalze des Silbers, Chlor-, Jod- und Bromsilber, kommen häufig im eisernen Hut der Silbererzgänge vor. Chlorsilber heißt auch Chlorargyrit oder Silberhornerz. Außerdem haben manche Fahlerze, die sogenannten Weißgiltigerze, einen hohen Silbergehalt. Schwefelkies, Zinkblende und namentlich Bleiglanz sind häufig silberhaltig, so daß letzterer, was die Menge des daraus gewonnenen Silbers betrifft, als ein sehr wichtiges Silbererz anzusehen ist. – Die Zahl der Kupfererze ist eine sehr große. Neben gediegenem Kupfer, das in sehr großen Mengen vorkommt, tritt Kuprit oder Rotkupfererz als rein oxydisches Erz auf, von Schwefelverbindungen[508] sind Cupr?in (Kupferglanz), Chalkopyrit (Kupferkies) und Poizillit (Buntkupferkies) die häufigsten. Die Kupferfahlerze enthalten neben Kupfer noch Eisen und Zink, seltener Silber; die arsenhaltigen werden auch Tennantit, die antimonhaltigen Tetra?drit genannt. Von Wichtigkeit für die Kupferproduktion sind auch mehrere Kupfersalze, so die wasserhaltigen kohlensauren Verbindungen Malachit und Azurit (Kupferlasur), das Oxychlorür Atakamit und Chrysokoll (Kieselkupfererz). – Von Quecksilbererzen ist nur das Schwefelquecksilber, Cinnabarit (Zinnober), wichtig, Lebererz und Korallenerz werden unreine Zinnobervorkommen von Idria in Krain genannt. Gediegen Quecksilber ist selten. – Das hauptsächlichste Bleierz ist der Galenit (Bleiglanz), wahrscheinlich aus demselben entstanden sind als sekundäre Bildungen die Bleisalze, nämlich das kohlensaure Bleioxyd Cerussit (Weißbleierz), das phosphorsaure Bleioxyd, mit einem Gehalt an Chlorblei, Pyromorphit, nach der Farbe wohl auch Grünbleierz und Braunbleierz genannt, schwefelsaures Bleioxyd Anglesit (Vitriolbleierz), molybdänsaures Bleioxyd Wulfenit (Gelbbleierz), das auch zur Darstellung von Molybdänpräparaten Verwendung findet, und chromsaures Bleioxyd Kallochrom (Rotbleierz). Von den vielen Verbindungen des Schwefelbleies mit Schwefelarsen und Schwefelantimon ist für die Bleidarstellung wohl nur der Bournonit wichtig, der sich durch einen Kupfergehalt auszeichnet. – Zink wird dargestellt aus Galmei, worunter man zwei verschiedene, aber häufig zusammen vorkommende Mineralien verlieht, nämlich das kohlensaure Zinkoxyd, Smithsonit (Zinkspat) und das wasserhaltige kieselsaure Zinkoxyd, Kalamin (Kieselzinkerz). Ferner ist das Schwefelzink, Blende oder Zinkblende äußerst wichtig; das Zinkoxyd, Zinkit oder Rotzinkerz kommt in größeren Mengen nur an wenigen Fundorten, namentlich im Staate New-Jersey (Nordamerika) vor. – Zinn wird ganz vorwiegend aus dem natürlichen Zinnoxyd, Kassiterit (Zinnerz, Zinnstein) durch Schmelzarbeit gewonnen, Stannin (Zinnkies) spielt für die Zinndarstellung nur eine untergeordnete Rolle. – Wismut findet sich gediegen und wird ferner aus dem Bismutit (Wismutocker, wasserhaltiges kohlensaures Wismutoxyd) hergestellt. – Nickel und Kobalt kommen in ihren Schwefel- und Arsenverbindungen vielfach zusammen vor, die häufigsten Kobalterze sind: Smaltin (Speiskobalt) und Kobaltin (Glanzkobalt), die Nickelerze: Nickelin (Rotnickelkies), Kloanthit und Rammelsbergit, beide auch unter dem Namen Weißnickelkies bekannt, und Gersdorffit (Graunickelkies). Erst in neuerer Zeit spielt auch das wasserhaltige Nickelmagnesiasilikat Garnierit, das in großen Mengen in Neu-Kaledonien vorkommt, eine bedeutende Rolle in der Nickelproduktion. Manche Magnetkiese (s. w. unten) sind nickelhaltig. – Als Eisenerze dienen das Eisenoxydoxydul, der Magnetit (Magneteisenstein oder Magneteisenerz), ferner das Eisenoxyd, das kristallisiert auftritt als Spekularit (Eisenglanz, Glanzeisenerz) und strahlig-faserig als Hämatit (Roteisenstein, Blutstein, in nierenförmigen Abänderungen auch Glaskopf genannt). Der Limonit (Brauneisenerz) ist Eisenoxydhydrat und kommt häufig vor, dazu sind zu rechnen das Raseneisenerz, die Bohnerze und die Minette, letztere bildet in Luxemburg und Lothringen mächtige Ablagerungen. Außerdem ist das kohlensaure Eisenoxydul, der Siderit (Spateisenstein), von großer Wichtigkeit, durch Ton verunreinigt nennt man ihn Toneisenstein, und wenn er in rundlichen Formen vorkommt Sphärosiderit; im Steinkohlengebirge tritt Toneisenstein mit Kohle zusammen in mächtigen Lagen auf, diese Abart heißt Kohleneisenstein, das Blackband der Engländer. Auch Chamosit, wasserhaltiges Eisenoxydul-Tonerdesilikat von grünlichschwarzer Farbe wird zuweilen als Eisenerz verarbeitet. – Für die Eisen- und Stahlindustrie sind ferner die Chrom-, Wolfram- und Manganerze von Bedeutung, die letzteren werden auch in der chemischen Industrie zur Darstellung von Sauerstoff und Chlor vielfach verwendet. Das einzige in Betracht kommende Chrommineral ist der Chromit (Chromeisenstein), die für den Wolframbedarf benutzbaren Mineralien sind der Wolframit (wolframsaures Eisen- und Manganoxydul) und der Scheelit oder Scheelspat (wolframsaurer Kalk). Von den Manganerzen ist das Mangansuperoxyd, der Pyrolusit (Braunstein) am häufigsten und wichtigsten, untergeordneter das Mangansuperoxydhydrat, Psilomelan (Hartmanganerz) und der Manganit, Manganoxydhydrat. – Die Uranerze, das Uranoxydoxydul, Uranpecherz und das kiesel- und vanadinsaure Uran, Carnotit, sind durch ihren Gehalt an radioaktiven Substanzen bekannter geworden. – Es gibt nur ein technisch wichtiges Molybdänerz, das Schwefelmolybdän, Molybdänglanz, außer welchem nur noch der unter den Bleierzen bereits genannte Wulfenit in Frage kommt. – Zur Zahl der Erze müssen jetzt auch die in neuester Zeit in großen Mengen zur Darstellung des Aluminiums benutzten Mineralien, das Fluorid des Aluminiums und Natriums, Kryolit und das Tonerdehydrat Beauxit oder Bauxit gerechnet werden. – Schwefel und Schwefelsäure werden aus dem natürlich vorkommenden Schwefel und aus den Schwefelverbindungen des Eisens dargestellt, es sind dies der Pyrit (Schwefelkies oder Eisenkies), der Markasit (Strahl-, Speer- oder Leberkies) und der Magnetkies. – Zur hüttenmännischen Gewinnung der Arsenverbindungen kommt das gediegene Arsen kaum in Frage, da es zu selten ist, es werden vielmehr benutzt der Arsenopyrit (Arsenkies), eine Verbindung von Doppelschwefeleisen und Doppelarseneisen, und die Schwefelarsenverbindungen Realgar und Auripigment (rotes und gelbes Rauschgelb). – Für die Antimondarstellung haben wir nur das natürliche Schwefelantimon, den Antimonit (Antimonglanz, Grauspießglaserz).

Literatur: Zu vgl. die Werke über Lagerstättenlehre, Mineralogie u. Geologie.

Treptow.

Fig. 1.

Fig. 2.