Měrná hmotnost hliníkové rudy: hustota a hmotnost 1 m³

Hliník je jedním z nejrozšířenějších kovů na naší planetě, v čisté podobě se však nevyskytuje. Chemicky aktivní atomy Al vytvářejí četné sloučeniny s jinými látkami. Rudy obsahující hliník zaujímají třetí místo podle množství v zemské kůře.

Na území postsovětských států jsou nejvhodnější a nejčastěji těženou surovinou bauxity. Získávání hliníku z přírodních surovin je složitý proces s vysokou spotřebou elektrické energie.

Složení hliníkové rudy. Hmotnost hliníkové rudy

Bauxit je poměrně složitá hornina tvořená hydroxidovými sloučeninami hliníku, oxidy, křemičitany a hydroxidy Fe a sloučeninami titanu, křemíku a dalších prvků. Hliníková bauxitová ruda může v malém množství obsahovat také uhličitany vápníku a hořčíku, sloučeniny sodíku a draslíku, vanad, chrom a některé další látky; mohou se v ní vyskytovat i částice pyritu.

• Chemické složení bauxitů se pohybuje v širokých mezích a závisí na mineralogických formách hydroxidu Al a příměsích. Hlavní rudotvornou látkou je oxid hlinitý ( Al 2 O 3 ). Právě z něj se získává kovový hliník. Druhou hlavní složkou je oxid železitý ( Fe 2 O 3 ). Průmyslové bauxity musí obsahovat více než 30 % oxidu hlinitého, jen tehdy je jejich těžba ekonomicky výhodná.

• Bauxity mají podobu jílovitých nebo kamenitých hornin. Struktura hliníkových rud může být mimořádně rozmanitá: hutná zemitá, kamenitá, porézní nebo s kulatými vměstky. Barva bauxitů je stejně rozmanitá jako jejich forma, od bílé po tmavě červenou nebo cihlově hnědou. Vyskytují se zelenošedé a téměř černé, žluté i pestré horniny s modrými nebo červenofialovými vměstky.

• Měrná hmotnost neboli hustota hliníkové rudy (bauxitu) se pohybuje od 1,2 g/cm³ u materiálu s nízkým obsahem oxidu křemičitého a Fe po 2,5 – 3,3 g/cm³ u těžkých, hutných, železitých a kamenitých bauxitů.

• Tvrdost bauxitů je 2–7.

• Charakteristickým znakem jílovitých bauxitů umožňujícím určit, že hornina patří k hliníkovým rudám, je skutečnost, že po smísení s vodou nevytvářejí plastickou hmotu.

Tabulka měrné hmotnosti a hustoty hliníkové rudy

Největší zásoby bauxitu jsou soustředěny v Guineji: podle odhadu USGS z roku 2026 jde přibližně o 7,4 miliardy tun z celosvětových zásob okolo 29 miliard tun. Velké zásoby se nacházejí také v Austrálii, Vietnamu, Indonésii, Brazílii, na Jamajce a v dalších zemích. Některá ložiska leží téměř na povrchu, proto se těží povrchově a surovina se přepravuje ke zpracování. V některých oblastech leží ruda hlouběji a může se dobývat hlubinným způsobem.

Oxid hlinitý je sypká prášková látka získávaná Bayerovým procesem z vysoce kvalitních bauxitů s nízkým obsahem oxidu křemičitého. Pro následnou výrobu hliníku je však potřebný kryolit. Přírodní zásoby kryolitu jsou ve světě velmi malé, proto moderní hutnictví používá umělý kryolit, který vzniká reakcí kyseliny fluorovodíkové s hydroxidem hlinitým a hydroxidem sodným (louhem sodným).

Výrobní proces získávání hliníku má tři hlavní fáze:

• těžba hliníkové rudy,

• zpracování horniny na oxid hlinitý (oxid Al),

• výroba kovového hliníku elektrolýzou.

Hmotnost hliníkové rudy potřebná k výrobě jedné tuny hliníku dosahuje 4 – 5 tun (orientačně 2 tuny oxidu hlinitého).