Специфично тегло на алуминиевата руда: плътност и тегло на 1 m³
Алуминият е един от най-разпространените метали на нашата планета, но не може да се срещне в чист вид. Химически активните атоми Al образуват множество съединения с други вещества. Алуминийсъдържащите руди заемат трето място по обемно присъствие в земната кора.
На територията на постсъветското пространство бокситите се смятат за най-подходящи и повсеместно разработвани. Добивът на алуминий от природни суровини е сложен процес с голям разход на електроенергия.
Състав на алуминиевата руда. Тегло на алуминиевата руда
В състава на бокситите, които са сравнително сложна скала, влизат хидроксидни съединения на алуминия, оксиди, силикати и хидроксиди на Fe, съединения на титана, силиция и други елементи. В алуминиевата бокситова руда могат да присъстват също карбонати на калция и магнезия, съединения на натрия и калия в малки количества, както и ванадий, хром и някои други вещества; могат да се срещат частици пирит.
-
Химичният състав на бокситите варира в широки граници и зависи от минераложките форми на хидроксида на Al и примесите. Основното вещество, което образува рудата, е алуминиевият оксид (Al 2 O 3). Именно от него се добива метален алуминий. Вторият основен компонент е железният оксид (Fe 2 O 3). В промишлените боксити съдържанието на алуминиев оксид трябва да бъде над 30%, само тогава разработването им е икономически изгодно.
-
На външен вид бокситите са глиноподобни или каменисти скали. Структурата на алуминиевите руди може да бъде изключително разнообразна: плътна землиста, камениста, пореста, с кръгли включвания. Цветът на бокситите е също толкова разнообразен, колкото и формите — от бели до тъмночервени или тухленокафяви вещества. Срещат се зеленикаво-сиви и почти черни, жълти и пъстри скали със сини или червено-виолетови включвания.
-
Специфичното тегло или плътността на алуминиевата руда (боксита) варира от 1,2 g/cm³ при ниско съдържание на силициев диоксид и Fe до 2,5 – 3,3 g/cm³ при тежки, плътни, железисти и каменисти боксити.
-
Твърдостта на бокситите е 2–7.
-
Отличителна особеност на глиноподобните боксити, която позволява да се определи принадлежността на скалата към алуминиевите руди, е, че при смесване с вода те не образуват пластична маса.
Таблица за специфичното тегло и плътността на алуминиевата руда
| Наименование | Твърдост по скалата на Моос | Плътност (g/cm³) | Тегло на 1 m³ алуминиева руда (kg) | Тегло на 1 кубичен метър алуминиева руда (t) |
|---|---|---|---|---|
| Алуминиева руда | 2–7 | 1,2 – 3,3 | 1200–3300 | 1,2–3,3 |
Най-големите запаси от боксити са съсредоточени в Гвинея: според оценката на USGS за 2026 година около 7,4 млрд. тона при световни запаси от приблизително 29 млрд. тона. Големи запаси има също в Австралия, Виетнам, Индонезия, Бразилия, Ямайка и други страни. Някои находища са почти на повърхността, затова се разработват по открит способ и суровината се транспортира за преработка. В отделни райони рудите залягат по-дълбоко и добивът може да се извършва подземно.
Алуминиевият оксид е сипкаво прахообразно вещество, добивано по метода на Байер от висококачествени боксити с ниско съдържание на силициев диоксид. За следващия етап на получаване на алуминий обаче е необходимо веществото криолит. Запасите от естествен криолит в света са изключително малки, затова в съвременната металургия се използва изкуствен криолит, получаван при взаимодействието на флуороводородна киселина с алуминиев хидроксид и натриева основа (сода каустик).
Производственият процес за добив на алуминий се състои от три основни етапа:
-
добив на алуминиева руда,
-
преработка на скалата в алуминиев оксид (оксид на Al),
-
получаване на метален алуминий чрез електролиза.
Теглото на алуминиевата руда, необходимо за получаване на един тон алуминий, достига 4 – 5 тона (ориентировъчно 2 тона алуминиев оксид).
Често задавани въпроси
Колко тежи 1 m³ алуминиева руда?
За бокситите в статията е даден ориентировъчен диапазон 1200-3300 kg/m³. Стойността зависи от състава, порьозността, влажността и съдържанието на железни примеси.
Защо плътността на бокситите се различава толкова много?
Бокситите могат да бъдат глиноподобни, порести, плътни и железисти. Различният минерален състав и структура дават голям диапазон на плътността.
Колко руда е необходима за получаването на 1 тон алуминий?
В статията е посочена ориентировъчна стойност 4-5 тона алуминиева руда за 1 тон алуминий. Действителната стойност зависи от качеството на боксита и технологията на преработка.