Berat tentu bijih aluminium: ketumpatan dan berat 1 m³

Aluminium ialah salah satu logam paling lazim di planet kita, tetapi tidak ditemukan dalam bentuk tulen. Atom Al yang aktif secara kimia membentuk banyak sebatian dengan bahan lain. Bijih mengandungi aluminium berada di tempat ketiga dari segi jumlahnya dalam kerak bumi.

Di wilayah pasca-Soviet, bauksit dianggap paling sesuai dan dilombong secara meluas. Penghasilan aluminium daripada bahan mentah semula jadi ialah proses rumit yang menggunakan banyak tenaga elektrik.

Komposisi dan berat bijih aluminium

Bauksit ialah batuan yang agak kompleks dan mengandungi sebatian hidroksida aluminium, oksida, silikat dan hidroksida Fe serta sebatian titanium, silikon dan unsur lain. Bijih bauksit aluminium juga mungkin mengandungi karbonat kalsium dan magnesium, sebatian natrium dan kalium dalam jumlah kecil, vanadium, kromium serta beberapa bahan lain; zarah pirit turut boleh ditemukan.

• Komposisi kimia bauksit berubah dalam julat luas dan bergantung pada bentuk mineralogi hidroksida Al serta bendasing. Bahan utama pembentuk bijih ialah alumina (Al 2 O 3), yang digunakan untuk menghasilkan aluminium logam. Komponen utama kedua ialah oksida besi (Fe 2 O 3). Bauksit industri perlu mengandungi lebih 30% alumina agar perlombongan berdaya maju dari segi ekonomi.

• Bauksit kelihatan seperti batuan menyerupai tanah liat atau batu. Struktur bijih aluminium sangat pelbagai: padat seperti tanah, berbatu, berliang atau mengandungi rangkuman bulat. Warna bauksit juga pelbagai, daripada putih hingga merah tua atau perang bata. Terdapat batuan kelabu kehijauan dan hampir hitam, kuning serta beraneka warna dengan tompok biru atau merah ungu.

• Berat tentu atau ketumpatan bijih aluminium (bauksit) berubah daripada 1,2 g/cm³ bagi bahan dengan kandungan silika dan Fe rendah hingga 2,5 – 3,3 g/cm³ bagi bauksit berbatu yang berat, padat dan kaya besi.

• Kekerasan bauksit ialah 2–7.

• Ciri khas bauksit menyerupai tanah liat yang membolehkan batuan dikenal pasti sebagai bijih aluminium ialah bahan ini tidak membentuk jisim plastik apabila dicampurkan dengan air.

Jadual berat tentu dan ketumpatan bijih aluminium

Rizab bauksit terbesar tertumpu di Guinea: menurut anggaran USGS 2026, kira-kira 7,4 bilion tan daripada rizab dunia sekitar 29 bilion tan. Rizab besar turut terdapat di Australia, Vietnam, Indonesia, Brazil, Jamaica dan negara lain. Sesetengah mendapan hampir dengan permukaan, maka dilombong secara terbuka dan bahan mentah dihantar untuk diproses. Di kawasan tertentu, bijih berada lebih dalam dan mungkin dilombong secara bawah tanah.

Alumina ialah bahan serbuk pukal yang diperoleh melalui proses Bayer daripada bauksit berkualiti tinggi dengan kandungan silika rendah. Namun, bahan lain, iaitu kriolit, diperlukan dalam peringkat penghasilan aluminium seterusnya. Rizab kriolit semula jadi di dunia amat sedikit, maka metalurgi moden menggunakan kriolit buatan yang diperoleh melalui tindak balas asid hidrofluorik dengan aluminium hidroksida dan natrium hidroksida (soda kaustik).

Proses pengeluaran aluminium terdiri daripada tiga peringkat utama:

• perlombongan bijih aluminium,

• pemprosesan batuan menjadi alumina (oksida Al),

• penghasilan aluminium logam melalui elektrolisis.

Berat bijih aluminium yang diperlukan untuk menghasilkan satu tan aluminium mencapai 4 – 5 tan, dengan anggaran 2 tan alumina.