Specifična težina rude aluminijuma: gustina i masa 1 m³
Aluminijum je jedan od najrasprostranjenijih metala na našoj planeti, ali se ne može naći u čistom obliku. Hemijski aktivni atomi Al grade brojna jedinjenja sa drugim materijama. Rude koje sadrže aluminijum zauzimaju treće mesto po zastupljenosti u Zemljinoj kori.
Na području postsovjetskih zemalja boksiti se smatraju najpogodnijim i najčešće eksploatisanim rudama. Dobijanje aluminijuma iz prirodne sirovine složen je proces sa velikom potrošnjom električne energije.
Sastav i masa rude aluminijuma
Boksit je prilično složena stena koja sadrži hidroksidna jedinjenja aluminijuma, okside, silikate i hidrokside Fe, kao i jedinjenja titanijuma, silicijuma i drugih elemenata. Ruda aluminijuma, odnosno boksit, u manjim količinama može sadržati i kalcijumove i magnezijumove karbonate, jedinjenja natrijuma i kalijuma, vanadijum, hrom i druge materije, a mogu se javiti i čestice pirita.
-
Hemijski sastav boksita varira u širokom rasponu i zavisi od mineraloških oblika hidroksida Al i primesa. Osnovna materija koja gradi rudu jeste glinica (Al 2 O 3). Iz nje se dobija metalni aluminijum. Druga glavna komponenta je oksid gvožđa (Fe 2 O 3). Industrijski boksit mora sadržati više od 30% glinice da bi eksploatacija bila ekonomski isplativa.
-
Boksiti izgledaju kao stene nalik glini ili kamenu. Struktura ruda aluminijuma može biti veoma raznolika: mogu biti guste i zemljaste, kamenite, porozne ili sa okruglim uključcima. Boja im je jednako raznovrsna kao i oblik — od bele do tamnocrvene ili ciglastosmeđe. Javljaju se zelenkastosive i gotovo crne, žute i šarene stene sa plavim ili crvenoljubičastim uključcima.
-
Specifična težina, odnosno gustina rude aluminijuma (boksita), kreće se od 1,2 g/cm³ kod rude sa malo silicijum-dioksida i Fe do 2,5–3,3 g/cm³ kod teških, gustih, kamenitih boksita bogatih gvožđem.
-
Tvrdoća boksita iznosi 2–7.
-
Posebna osobina boksita nalik glini, po kojoj se može prepoznati pripadnost rudama aluminijuma, jeste to što u dodiru sa vodom ne stvara plastičnu masu.
Tabela specifične težine i gustine rude aluminijuma
| Naziv | Tvrdoća po Mosovoj skali | Gustina (g/cm³) | Masa 1 m³ rude aluminijuma (kg) | Masa kubnog metra rude aluminijuma (t) |
|---|---|---|---|---|
| Ruda aluminijuma | 2–7 | 1,2 – 3,3 | 1200–3300 | 1,2–3,3 |
Najveće rezerve boksita nalaze se u Gvineji: prema proceni USGS-a iz 2026. godine, oko 7,4 milijarde tona od približno 29 milijardi tona svetskih rezervi. Velike rezerve postoje i u Australiji, Vijetnamu, Indoneziji, Brazilu, Jamajci i drugim zemljama. Pojedina ležišta nalaze se gotovo na površini, pa se eksploatišu površinskim kopovima, a sirovina se prevozi na preradu. U nekim područjima rude leže dublje i mogu se vaditi podzemnim putem.
Glinica je rastresita praškasta materija koja se Bajerovim postupkom dobija iz kvalitetnog boksita sa malim sadržajem silicijum-dioksida. Za narednu fazu dobijanja aluminijuma potreban je, međutim, kriolit. Prirodne rezerve kriolita u svetu izuzetno su male, pa se u savremenoj metalurgiji koristi veštački kriolit, koji se dobija reakcijom fluorovodonične kiseline sa aluminijum-hidroksidom i natrijum-hidroksidom (kaustičnom sodom).
Proces proizvodnje aluminijuma sastoji se iz tri glavne faze:
-
vađenje rude aluminijuma,
-
prerada rude u glinicu (oksid Al),
-
dobijanje metalnog aluminijuma elektrolizom.
Za dobijanje jedne tone aluminijuma potrebno je 4–5 tona rude aluminijuma, odnosno okvirno 2 tone glinice.
Česta pitanja
Koliko teži 1 m³ rude aluminijuma?
Za boksit je u članku naveden okvirni raspon od 1200 do 3300 kg/m³. Vrednost zavisi od sastava, poroznosti, vlažnosti i sadržaja primesa gvožđa.
Zašto se gustina boksita toliko razlikuje?
Boksiti mogu biti nalik glini, porozni, gusti i bogati gvožđem. Različit mineralni sastav i struktura dovode do velikog raspona gustine.
Koliko rude je potrebno za dobijanje jedne tone aluminijuma?
U članku je navedena okvirna količina od 4–5 tona rude aluminijuma za jednu tonu aluminijuma. Stvarna vrednost zavisi od kvaliteta boksita i tehnologije prerade.