Boksiidi tihedus ja ühe kuupmeetri mass

Alumiinium on üks meie planeedi levinumaid metalle, kuid puhtal kujul seda looduses ei leidu. Keemiliselt aktiivne Al moodustab teiste ainetega rohkesti ühendeid. Alumiiniumi sisaldavad maagid on maakoores sisalduselt kolmandal kohal.

Endise Nõukogude Liidu aladel peetakse kõige sobivamaks ja laiemalt kaevandatavaks maagiks boksiiti. Alumiiniumi saamine looduslikust toorainest on keerukas ning energiakulukas protsess.

Boksiidi koostis ja mass

Boksiit on keerukas kivim, mis sisaldab alumiiniumhüdroksiide, oksiide, silikaate ja rauahüdroksiide ning titaani-, räni- ja muude elementide ühendeid. Vähesel määral võib leiduda kaltsium- ja magneesiumkarbonaate, naatriumi- ning kaaliumiühendeid, vanaadiumi, kroomi ja teisi aineid, samuti püriidiosakesi.

• Boksiidi keemiline koostis muutub alumiiniumhüdroksiidi mineraalvormide ja lisandite järgi laias ulatuses. Maaki moodustav põhiaine on alumiiniumoksiid Al2O3, millest toodetakse metallilist alumiiniumi. Teine põhikomponent on raudoksiid Fe2O3. Tööstuslikus boksiidis peab alumiiniumoksiidi olema üle 30%, et kaevandamine oleks majanduslikult tasuv.
• Boksiit on välimuselt savitaoline või kivine. Struktuur võib olla tihe ja muldjas, kivine, poorne või ümarate suletistega. Värvus ulatub valgest tumepunase ja tellispruunini; leidub roheakashalli, peaaegu musta, kollast ning siniste või punakasvioletsete laikudega kirjut kivimit.
• Boksiidi tihedus ulatub vähese ränidioksiidi- ja rauasisaldusega maagi 1,2 g/cm³-st raske, tiheda ja rauarikka kivise boksiidi 2,5–3,3 g/cm³-ni.
• Boksiidi kõvadus on 2–7.
• Savitaolise boksiidi eripära on, et veega segamisel ei moodusta see plastset massi.

Alumiiniumimaagi tiheduse tabel

Suurimad boksiidivarud asuvad Guineas: USGS-i 2026. aasta hinnangul umbes 7,4 miljardit tonni maailma ligikaudu 29 miljardi tonni suurusest varust. Suured varud on ka Austraalias, Vietnamis, Indoneesias, Brasiilias, Jamaical ja mujal. Mõni maardla paikneb peaaegu maapinnal ning seda kaevandatakse avakaevanduses, sügavamal asuvat maaki võidakse kaevandada maa all.

Alumiiniumoksiid on sõmer pulber, mida saadakse väikese ränidioksiidisisaldusega kvaliteetsest boksiidist Bayeri meetodil. Metallilise alumiiniumi tootmise järgmises etapis vajatakse krüoliiti. Looduslikku krüoliiti on väga vähe, mistõttu kasutatakse tänapäeva metallurgias fluorvesinikhappe, alumiiniumhüdroksiidi ja naatriumhüdroksiidi reageerimisel saadud tehiskrüoliiti.

Alumiiniumi tootmine koosneb kolmest põhietapist:

• alumiiniumimaagi kaevandamine;
• kivimi töötlemine alumiiniumoksiidiks;
• metallilise alumiiniumi saamine elektrolüüsi teel.

Ühe tonni alumiiniumi tootmiseks vajatakse ligikaudu 4–5 tonni alumiiniumimaaki ja umbes 2 tonni alumiiniumoksiidi.