Pes específic del mineral d'alumini: densitat i pes d'1 m³
L’alumini és un dels metalls més abundants del planeta, però no es troba pur. Els àtoms d’Al, químicament actius, formen molts compostos amb altres substàncies. Els minerals que en contenen ocupen el tercer lloc en abundància a l’escorça terrestre.
Al territori postsoviètic, les bauxites són el mineral més adequat i explotat de manera generalitzada. Extreure alumini de la matèria primera natural és un procés complex que consumeix molta electricitat.
Composició i pes del mineral d’alumini
La bauxita és una roca complexa formada per hidròxids d’alumini, òxids, silicats i hidròxids de Fe, compostos de titani, silici i altres elements. També pot contenir carbonats de calci i magnesi, petites quantitats de compostos de sodi i potassi, vanadi, crom i altres substàncies, i partícules de pirita.
- La composició química varia molt segons les formes mineralògiques dels hidròxids d’Al i les impureses. La substància principal és l’alúmina (Al 2 O 3), de la qual s’obté l’alumini metàl·lic. El segon component principal és l’òxid de ferro (Fe 2 O 3). En bauxites industrials, l’alúmina ha de superar el 30% perquè l’explotació sigui rendible.
- Les bauxites són roques semblants a argila o pedra. L’estructura pot ser terrosa i densa, pètria, porosa o amb inclusions arrodonides. El color va del blanc al vermell fosc o bru maó; també n’hi ha de gris verdós, gairebé negres, grogues o bigarrades amb inclusions blaves o violàcies.
- El pes específic o densitat oscil·la entre 1,2 g/cm³ en bauxites pobres en sílice i Fe i 2,5-3,3 g/cm³ en bauxites ferruginoses, pètries, denses i pesants.
- La duresa és de 2-7.
- Una característica de les bauxites argiloses és que, en barrejar-se amb aigua, no formen una massa plàstica.
Taula del pes específic i la densitat del mineral d’alumini
| Nom | Duresa de Mohs | Densitat (g/cm³) | Pes d’1 m³ (kg) | Pes d’1 metre cúbic (t) |
|---|---|---|---|---|
| Mineral d’alumini | 2–7 | 1,2 – 3,3 | 1200–3300 | 1,2–3,3 |
Les reserves més grans de bauxita es concentren a Guinea: segons l’estimació de l’USGS de 2026, uns 7,4 mil milions de tones d’un total mundial pròxim als 29 mil milions. També n’hi ha grans reserves a Austràlia, Vietnam, Indonèsia, Brasil, Jamaica i altres països. Alguns jaciments són gairebé superficials i s’exploten a cel obert abans de transportar el mineral. En altres zones són més profunds i es poden explotar sota terra.
L’alúmina és una substància pulverulenta obtinguda pel procés Bayer a partir de bauxites de qualitat i pobres en sílice. Per obtenir alumini en l’etapa següent també cal criolita. Les reserves naturals són mínimes; per això la metal·lúrgia moderna utilitza criolita artificial, produïda fent reaccionar àcid fluorhídric amb hidròxid d’alumini i hidròxid de sodi o sosa càustica.
El procés de producció d’alumini consta de tres etapes principals:
- extracció del mineral;
- transformació de la roca en alúmina, òxid d’Al;
- obtenció d’alumini metàl·lic per electròlisi.
Per obtenir una tona d’alumini calen 4-5 tones de mineral, i aproximadament 2 tones d’alúmina.
Preguntes freqüents
Quant pesa 1 m³ de mineral d'alumini?
Per a la bauxita s'indica un interval orientatiu de 1200-3300 kg/m³. Depèn de la composició, la porositat, la humitat i les impureses de ferro.
Per què varia tant la densitat de la bauxita?
Pot ser argilosa, porosa, densa o ferruginosa. Les diferències de composició mineral i estructura originen un interval de densitat ampli.
Quant mineral cal per obtenir 1 tona d'alumini?
L'article dona una referència de 4-5 tones de mineral per tona d'alumini. El valor real depèn de la qualitat de la bauxita i del procés.