Merná hmotnosť hliníkovej rudy: hustota a hmotnosť 1 m³

Hliník patrí medzi najrozšírenejšie kovy na našej planéte, v čistej forme sa však nevyskytuje. Chemicky aktívne atómy Al vytvárajú množstvo zlúčenín s inými látkami. Rudy obsahujúce hliník sú objemom výskytu v zemskej kôre na treťom mieste.

V postsovietskom priestore sa za najvhodnejšie a najrozšírenejšie ťažené rudy považujú bauxity. Získavanie hliníka z prírodných surovín je zložitý proces s vysokou spotrebou elektrickej energie.

Zloženie hliníkovej rudy. Hmotnosť hliníkovej rudy

Bauxit je pomerne zložitá hornina obsahujúca hydroxidové zlúčeniny hliníka, oxidy, kremičitany a hydroxidy Fe aj zlúčeniny titánu, kremíka a ďalších prvkov. V bauxite môžu byť aj uhličitany vápnika a horčíka, malé množstvá zlúčenín sodíka a draslíka, vanád, chróm a niektoré ďalšie látky a môžu sa vyskytovať častice pyritu.

• Chemické zloženie bauxitov sa pohybuje v širokom rozsahu podľa mineralogických foriem hydroxidu Al a prímesí. Hlavnou rudotvornou látkou je oxid hlinitý (Al2O3). Práve z neho sa získava kovový hliník. Druhou hlavnou zložkou je oxid železitý (Fe2O3). Priemyselný bauxit musí obsahovať viac než 30 % oxidu hlinitého, iba vtedy je jeho ťažba hospodársky výhodná.

• Bauxity majú vzhľad ílovitých alebo kamenistých hornín. Štruktúra hliníkových rúd môže byť veľmi rozmanitá: hutná zemitá, kamenistá, pórovitá alebo s guľatými inklúziami. Aj farba bauxitov je rozmanitá, od bielej po tmavočervenú alebo tehlovohnedú. Vyskytujú sa zelenosivé a takmer čierne, žlté aj pestré horniny s modrými alebo červenofialovými vtrúseninami.

• Merná hmotnosť alebo hustota hliníkovej rudy, bauxitu, sa pohybuje od 1,2 g/cm³ pri nízkom obsahu oxidu kremičitého a Fe po 2,5–3,3 g/cm³ pri ťažkých, hutných, železitých a kamenistých bauxitoch.

• Tvrdosť bauxitov je 2–7.

• Charakteristickou vlastnosťou ílovitých bauxitov, podľa ktorej možno určiť príslušnosť horniny k hliníkovým rudám, je to, že po zmiešaní s vodou nevytvárajú plastickú hmotu.

Tabuľka mernej hmotnosti a hustoty hliníkovej rudy

Najväčšie zásoby bauxitu sa nachádzajú v Guinei: podľa odhadu USGS z roku 2026 ide približne o 7,4 miliardy ton pri svetových zásobách okolo 29 miliárd ton. Veľké zásoby sú aj v Austrálii, Vietname, Indonézii, Brazílii, na Jamajke a v ďalších krajinách. Niektoré ložiská ležia takmer na povrchu, preto sa ťažia povrchovo a surovina sa odváža na spracovanie. V niektorých oblastiach sa rudy nachádzajú hlbšie a môžu sa ťažiť podzemne.

Oxid hlinitý je sypká prášková látka získavaná Bayerovým procesom z kvalitných bauxitov s nízkym obsahom oxidu kremičitého. Na ďalšiu fázu výroby hliníka je však potrebný kryolit. Prírodné zásoby kryolitu sú vo svete veľmi malé, preto sa v modernej metalurgii používa syntetický kryolit získavaný reakciou kyseliny fluorovodíkovej s hydroxidom hlinitým a hydroxidom sodným.

Výrobný proces získavania hliníka pozostáva z troch hlavných etáp:

• ťažba hliníkovej rudy,

• spracovanie horniny na oxid hlinitý,

• získavanie kovového hliníka elektrolýzou.

Na získanie jednej tony hliníka sú potrebné 4–5 ton hliníkovej rudy a orientačne 2 tony oxidu hlinitého.