Az alumíniumérc fajsúlya: sűrűség és 1 m³ tömege
Az alumínium bolygónk egyik legelterjedtebb féme, tiszta állapotban azonban nem fordul elő. A kémiailag aktív Al-atomok számos vegyületet alkotnak más anyagokkal. Az alumíniumtartalmú ércek a földkéregben való előfordulásuk mennyisége alapján a harmadik helyet foglalják el.
A posztszovjet térségben a bauxitot tekintik a legalkalmasabb és legszélesebb körben kitermelt nyersanyagnak. Az alumínium természetes nyersanyagból történő kinyerése összetett, nagy villamosenergia-ráfordítást igénylő folyamat.
Az alumíniumérc összetétele. Az alumíniumérc tömege
A bauxit, e meglehetősen összetett kőzet alumínium-hidroxid-vegyületeket, oxidokat, szilikátokat és vas-hidroxidokat, továbbá titán-, szilícium- és más elemvegyületeket tartalmaz. A bauxit alumíniumércben kis mennyiségű kalcium- és magnézium-karbonát, nátrium- és káliumvegyület, valamint vanádium, króm és más anyagok is jelen lehetnek, továbbá piritrészecskék is előfordulhatnak.
-
A bauxit kémiai összetétele tág határok között változik, és az Al-hidroxid ásványtani formáitól, valamint a szennyeződésektől függ. Az ércet alkotó fő anyag a timföld (Al 2 O 3), amelyből a fémalumíniumot nyerik. A második fő összetevő a vas-oxid (Fe 2 O 3). Az ipari bauxit timföldtartalmának 30%-nál nagyobbnak kell lennie, mert kitermelése csak ebben az esetben gazdaságos.
-
A bauxit agyagszerű vagy köves megjelenésű kőzet. Az alumíniumércek szerkezete rendkívül változatos lehet: tömör földes, köves, porózus vagy kerek zárványokat tartalmazó. A bauxit színe a formájához hasonlóan sokféle: a fehértől a sötétvörösig vagy téglabarnáig terjedhet. Zöldesszürke, majdnem fekete, sárga, valamint kék vagy vöröseslila foltokkal tarkított kőzetek is előfordulnak.
-
Az alumíniumérc (bauxit) fajsúlya vagy sűrűsége az alacsony szilícium-dioxid- és vastartalmú anyag 1,2 g/cm³-es értékétől a nehéz, tömör, vasban gazdag, köves bauxit 2,5–3,3 g/cm³-es értékéig terjed.
-
A bauxit keménysége 2–7.
-
Az agyagszerű bauxit jellegzetessége, amely alapján az alumíniumércek közé sorolható, hogy vízzel keverve nem alkot képlékeny masszát.
Az alumíniumérc fajsúly- és sűrűségtáblázata
| Megnevezés | Mohs-keménység | Sűrűség (g/cm³) | 1 m³ alumíniumérc tömege (kg) | 1 köbméter alumíniumérc tömege (t) |
|---|---|---|---|---|
| Alumíniumérc | 2–7 | 1,2–3,3 | 1200–3300 | 1,2–3,3 |
A legnagyobb bauxitkészletek Guineában találhatók: az USGS 2026-os becslése szerint körülbelül 7,4 milliárd tonna, miközben a világ készletei hozzávetőleg 29 milliárd tonnát tesznek ki. Jelentős készletekkel rendelkezik Ausztrália, Vietnám, Indonézia, Brazília, Jamaica és több más ország is. Egyes lelőhelyek majdnem a felszínen vannak, ezért külszíni fejtéssel termelik ki, majd feldolgozásra szállítják a nyersanyagot. Más területeken az ércek mélyebben fekszenek, így föld alatti kitermelésre is szükség lehet.
A timföld jó minőségű, alacsony szilícium-dioxid-tartalmú bauxitból Bayer-eljárással előállított, laza por. Az alumíniumgyártás következő szakaszához azonban kriolit szükséges. A természetes kriolit készletei világszerte rendkívül csekélyek, ezért a korszerű kohászatban mesterséges kriolitot használnak, amelyet hidrogén-fluorid, alumínium-hidroxid és nátrium-hidroxid (marónátron) reakciójával állítanak elő.
Az alumínium előállítási folyamata három fő szakaszból áll:
-
az alumíniumérc kitermelése,
-
a kőzet timfölddé (Al-oxiddá) való feldolgozása,
-
fémalumínium előállítása elektrolízissel.
Egy tonna alumínium előállításához szükséges alumíniumérc tömege eléri a 4–5 tonnát (és hozzávetőleg 2 tonna timföld szükséges).
Gyakori kérdések
Mennyit nyom 1 m³ alumíniumérc?
A cikk a bauxitokra 1200–3300 kg/m³-es tájékoztató tartományt ad meg. Az érték az összetételtől, a porozitástól, a nedvességtartalomtól és a vastartalmú szennyeződések mennyiségétől függ.
Miért tér el ennyire a bauxitok sűrűsége?
A bauxit lehet agyagszerű, porózus, tömör vagy vasban gazdag. Az eltérő ásványi összetétel és szerkezet miatt sűrűségük tág határok között változik.
Mennyi érc szükséges 1 tonna alumínium előállításához?
A cikk tájékoztató értékként 4–5 tonna alumíniumércet ad meg 1 tonna alumíniumhoz. A tényleges mennyiség a bauxit minőségétől és a feldolgozási technológiától függ.