Питома вага алюмінієвої руди: щільність і вага 1 м³

Алюміній - один із найпоширеніших металів на нашій планеті, але у чистому вигляді його зустріти не можна. Хімічно активні атоми Al утворюють численні сполуки з іншими речовинами. Руди, що містять алюміній, посідають третє місце за обсягом присутності у земній корі.

На території пострадянського простору найбільш придатними і повсюдно розроблюваними вважаються боксити. Добування алюмінію з природної сировини - складний процес, який відбувається з великими витратами електроенергії.

Склад алюмінієвої руди. Вага алюмінієвої руди

До складу бокситів, досить складної гірської породи, входять гідроксидні сполуки алюмінію, оксиди, силікати і гідроксиди Fe, сполуки титану, кремнію та інших елементів. Також в алюмінієвій руді бокситі можуть бути карбонати кальцію і магнію, сполуки натрію та калію у невеликих кількостях, а також ванадій, хром і деякі інші речовини; можуть траплятися частинки піриту.

• Хімічний склад бокситів коливається у широких межах, усе залежить від мінералогічних форм гідроксиду Al і домішок. Основна речовина, що формує руду, - глинозем (Al2O3). Саме з нього добувають металевий алюміній. Друга основна складова частина - оксид заліза (Fe2O3). У промислових бокситах вміст глинозему має бути понад 30%, тільки у цьому випадку розробка буде економічно вигідною.

• Зовнішній вигляд бокситів - глиноподібні або кам’янисті породи. Структура алюмінієвих руд може бути дуже різноманітною: щільна землиста, кам’яниста, пориста, з круглими включеннями. Колір бокситів також різноманітний, як і форми: від білих до темно-червоних або цегляно-бурих речовин. Трапляються зеленувато-сірі і майже чорні, жовті, строкаті породи з блакитними або червоно-фіолетовими вкрапленнями.

• Питома вага алюмінієвої руди (бокситу), або її щільність, коливається від 1,2 г/см3 у порід з низьким вмістом кремнезему і Fe до 2,5-3,3 г/см3 у важких, щільних, залізистих, кам’янистих бокситів.

• Твердість бокситів - 2-7.

• Відмінна особливість глиноподібних бокситів, яка дає змогу визначити належність породи до алюмінієвих руд: під час з’єднання з водою глиноподібні боксити не утворюють пластичної маси.

Найбільші поклади алюмінієвих руд знаходяться у Гвінеї - понад 28% усього світового запасу, майже 5,3 млрд тонн. За нею йдуть Бразилія, Ямайка, Австралія та Індія. Деякі родовища знаходяться практично на поверхні землі, їх зрізають шар за шаром і транспортують до місця переробки. Але у деяких країнах алюмінієві руди залягають дуже глибоко, тому видобуток відбувається у шахтах. Однією з найглибших вважається російська «Черемуховська» шахта на Уралі. Її глибина - 1550 метрів.

Глинозем - розсипчаста порошкова речовина, яку добувають методом Байєра з високоякісних бокситів з низьким вмістом кремнезему. Але для наступного етапу отримання алюмінію потрібна речовина - кріоліт. Запаси кріоліту природного походження у світі дуже малі, тому у сучасній металургії використовують штучний кріоліт, який отримують під час взаємодії плавикової кислоти з гідроксидом алюмінію і їдким натром, тобто каустичною содою.

Виробничий процес добування алюмінію складається з трьох основних етапів:

• видобуток алюмінієвої руди;

• переробка породи у глинозем, тобто оксид Al;

• отримання металевого алюмінію через процес електролізу.

Вага алюмінієвої руди, необхідна для отримання однієї тонни алюмінію, сягає 4-5 тонн, орієнтовно це близько 2 тонн глинозему.