Peso specifico del minerale di alluminio: densita e peso di 1 m³

L’alluminio e uno dei metalli piu diffusi sul nostro pianeta, ma in forma pura non si trova. Gli atomi chimicamente attivi di Al formano numerosi composti con altre sostanze. I minerali contenenti alluminio occupano il terzo posto per presenza nella crosta terrestre.

Nel territorio dello spazio post-sovietico le bauxiti sono considerate le piu adatte e vengono sviluppate diffusamente. L’estrazione dell’alluminio da materie prime naturali e un processo complesso, che richiede grandi consumi di energia elettrica.

Composizione del minerale di alluminio. Peso del minerale di alluminio

Le bauxiti, rocce piuttosto complesse, contengono composti idrossidici dell’alluminio, ossidi, silicati e idrossidi di Fe, composti di titanio, silicio e altri elementi. Nel minerale di alluminio bauxite possono essere presenti anche carbonati di calcio e magnesio, composti di sodio e potassio in piccole quantita, vanadio, cromo e alcune altre sostanze; possono inoltre incontrarsi particelle di pirite.

• La composizione chimica delle bauxiti varia entro ampi limiti: tutto dipende dalle forme mineralogiche dell’idrossido di Al e dalle impurita. La sostanza principale che forma il minerale e l’allumina (Al2O3). Proprio da essa si ottiene l’alluminio metallico. Il secondo componente principale e l’ossido di ferro (Fe2O3). Nelle bauxiti industriali il contenuto di allumina deve essere superiore al 30%; solo in questo caso lo sfruttamento e economicamente conveniente.

• L’aspetto delle bauxiti e quello di rocce argillose o pietrose. La struttura dei minerali di alluminio puo essere molto diversa: compatta, terrosa, pietrosa, porosa, con inclusioni rotonde. Anche il colore delle bauxiti e vario quanto le forme: da sostanze bianche a rosso scuro o bruno mattone. Si incontrano rocce verde-grigiastre e quasi nere, gialle, variegate con inclusioni azzurre o rosso-violacee.

• Il peso specifico del minerale di alluminio, cioe della bauxite, o la densita, varia da 1,2 g/cm³ con basso contenuto di silice e Fe, fino a 2,5-3,3 g/cm³ nelle bauxiti pesanti, compatte, ferruginose e pietrose.

• La durezza delle bauxiti e 2-7.

• Una caratteristica distintiva delle bauxiti argillose, che permette di determinare l’appartenenza della roccia ai minerali di alluminio, e che a contatto con l’acqua le bauxiti argillose non formano una massa plastica.

Tabella del peso specifico e della densita del minerale di alluminio

I piu grandi giacimenti di minerali di alluminio si trovano in Guinea, con oltre il 28% di tutte le riserve mondiali, quasi 5,3 miliardi di tonnellate. Seguono Brasile, Giamaica, Australia e India. Alcuni giacimenti si trovano praticamente sulla superficie terrestre: vengono rimossi strato dopo strato e trasportati al luogo di lavorazione. In alcuni paesi, pero, i minerali di alluminio si trovano molto in profondita e l’estrazione avviene in miniera. La piu profonda e considerata la miniera russa “Cheremukhovskaya” negli Urali. La sua profondita e 1550 metri.

L’allumina e una sostanza polverosa friabile, ottenuta con il metodo Bayer da bauxiti di alta qualita con basso contenuto di silice. Ma per la fase successiva di ottenimento dell’alluminio e necessaria una sostanza: la criolite. Le riserve di criolite di origine naturale nel mondo sono estremamente scarse, quindi nella metallurgia moderna si usa criolite artificiale, ottenuta dall’interazione dell’acido fluoridrico con idrossido di alluminio e idrossido di sodio, cioe soda caustica.

Il processo produttivo per l’estrazione dell’alluminio consiste in tre fasi principali:

• estrazione del minerale di alluminio,

• trasformazione della roccia in allumina, cioe ossido di Al,

• ottenimento dell’alluminio metallico mediante elettrolisi.

Il peso del minerale di alluminio necessario per ottenere una tonnellata di alluminio raggiunge 4-5 tonnellate, indicativamente 2 tonnellate di allumina.