Chemické složení, vzorec a vlastnosti bauxitu

Bauxit je hornina, která obsahuje různé minerály, zejména hydroxidy a oxidy hliníku (oxid hlinitý). Kromě toho obsahují oxidy, hydroxidy a křemičitany ze železa, křemene (křemen), křemene a dalších chemikálií. Celkový počet chemických prvků nalezených v tomto plemenu je zhruba sto. Vzhledem k tomu, že bauxit má složité složení, nemá jasně definovaný chemický vzorec.

Co je bauxit

Bauxit objevil francouzský geolog Pierre Berthier v roce 1821 poblíž vesnice Le Bo, kde výzkumník strávil letní dovolenou. Na počest této vesnice získalo rockové jméno své jméno. Berthier sám nepřikládal velkou důležitost jeho nálezu. Nevěděl, že toto plemeno se v budoucnu stane nejdůležitější surovinou pro výrobu hliníku.

Vzhled a fyzikální vlastnosti

Ve vzhledu je toto plemeno podobné hlínu, ale může mít i kamenný vzhled. Jejich barva je velmi různorodá - od téměř bílé až po téměř černé, ale nejčastější - tmavě červená, šedá nebo hnědá. Neprůhledná, nerozpustná ve vodě. Hustota závisí na obsahu železa a obvykle se pohybuje mezi 2900 až 3500 kg / m3, ale může být výrazně menší. Když je bauxit smíchán s vodou, nevytváří plastovou hmotu, na rozdíl od hlíny.

Jejich struktura může být hustá nebo porézní. Často najdou malé inkluze ve formě zaoblených krvinek, tvořených oxidy železa nebo oxid hlinitý. Takové bauxity vypadají velmi dekorativně. Tvrdost skály se pohybuje od 2 do 7 jednotek na stupnici Mohs.

Chemické složení

Kromě hlavních komponent - hydroxid hlinitý, sloučeniny železa a křemík, obsahuje bauxit soubor chemických prvků - sodík, draslík, hořčík, chrom, zirkon, gallium, vanad a také sloučeniny, jako jsou uhličitany, vápence, titaničitany. Z lidského hlediska jsou nejdůležitější hliníkové sloučeniny - čím více je, tím dražší je ruda. Oxid křemičitý naopak zhoršuje kvalitu skály.

Složení mohou zahrnovat takové minerály, jako diaspora, boehmit, gibbsite. Patří k hornině. Navíc doprovázející minerály jsou často přítomny v kompozici - například goethit, chlority, kaolinit a další.

Bauxit připomíná jíly, ale mají také významný rozdíl - hliník je v nich obsažen jako hydroxid, a v jílích - ve formě kaolinitu.

Hlavní odrůdy

V závislosti na chemickém složení mohou být všechny bauxity rozděleny do tří hlavních skupin:

1. Monohydroxid (minerály tvořící horniny - diaspory nebo boehmity).
2. Trihydroxid (gibbsite).
3. Smíšené, kombinující vlastnosti první i druhé skupiny.

Ty jsou nejčastější.

Metodou tvorby jsou bauxity rozděleny na lateritické - také nazývané zbytkové - a redeponované (nebo sedimentární). První jsou tvořeny v oblastech s tropickým klimatem jako důsledek hlubokých chemických procesů, které se vyskytují v hlinitokřemičitých horninách za podmínek vysoké vlhkosti a teploty a v důsledku přenosu a redepozice produktů zvětrávání. Často leží ve vrstvách. Jelikož tyto vrstvy se liší kvalitou, je obtížnější zpracovat tuto rudu.

Použijte

Hlavní oblastí použití bauxitové rudy je výroba hliníku. Kromě toho se používá jako tavivo v metalurgii železa, při výrobě nátěrových hmot, v abrazivním průmyslu, pro výrobu elektrokorundu, žáruvzdorných materiálů s vysokým obsahem oxidu hlinitého. Také vyrobené z bauxitu jsou hliníkový cement - rychle vytvrzující směs s vysokými adstringentními vlastnostmi, dobře osvědčená při stavebních pracech při nízkých teplotách.

Použití šperků

Bauxit není slibným kamenem pro klenotníky, jen příležitostně je najdeme vyrobené z něj autorské šperky. Nicméně, dát tvar kamenů a leštění, dostat krásné suvenýry. Žádný bauxit není přičítán žádné léčivé nebo magické kvalitě.

Jak se tvoří bauxity

Tato hornina vzniká v důsledku zvětrávání minerálů obsahujících hliník, například živec. Obvykle jsou zničeny, ale horké klima a vysoká vlhkost přispívají k odstranění oxidu křemičitého a zásad, takže většina tropických bauxitových ložisek je koncentrovaná v tropických zemích. Existují dva způsoby tvorby této skály - zbytkové chemogenní a sedimentární-chemogenické. Sedimentární bauxity se vytvářejí jako důsledek akumulace produktů zvětrávání v nížinách a příkopách.

Vklady

Asi 90 procent světových zásob bauxitu se nachází v lateritických ložiskách. Při dlouhodobém zvlhčování hlinitokřemičitých hornin v podmínkách horkého a vlhkého podnebí se vytvářejí tzv. Lateritické kůry. Vedoucími osobami v bauxitu jsou Guinea, Austrálie a Brazílie. Významný počet z nich má také Indii, Vietnam, Indonésii, Jamajku, Mali a Kamerun.

Zásoby bauxitu v Rusku

V Rusku je několik bauxitových ložisek, takže většinu surovin je třeba koupit v zahraničí. Nejlépe kvalitní ruské bauxity jsou těženy v severo-Uralské bauxitové oblasti. Tyhle zásoby byly objeveny v roce 1931 ročního geologa NA. Karzhavin. Ruda leží v hloubce 700-1000 m, těžební metodou. V Leningradském kraji je jeden vklad. V

Oblast Arkhangelsk je těžena bauxit s vysokým obsahem oxidu hlinitého a nízký obsah křemíku, jejich vývoj probíhá otevřeně. Jejich hlavní nevýhodou je vysoké procento chrómu a sádry ve skále. Zásoba Vistovskoye se nachází v regionu Belgorod, kvalita rudy je nízká vzhledem k vysokému obsahu uhličitanů.

Potenciální jsou vklady objevené koncem šedesátých let na severozápadě Komské republiky kvalita rudy v nich je průměrná, Navíc jejich těžba je komplikována neobydleným charakterem oblasti a špatnou dopravní infrastrukturou. Navzdory tomu byla v roce 1997 dodána první dávka bauxitových surovin Komi do Ural Aluminium Smelter, která úspěšně odolává průmyslovým zkouškám. Kromě hliníku suroviny z těchto ložisek obsahují vzácné kovy, což jim dodává další hodnotu. Bauxity jsou také těženy v oblasti Angara, jejich charakteristickým znakem je vysoký obsah volného oxidu hlinitého ve formě korundu (až 10%).

Těžba a zpracování

Nejčastěji se těží otevřeným způsobem, ale využívá se i podzemní těžba. Výběr technologie zpracování bauxitu závisí na jejich kvalitě. V každém případě tento proces zahrnuje dvě fáze:

1. získání oxidu hlinitého (chemické metody);
2. izolace hliníku (elektrolýza).

Alumina z vysoce kvalitní rudy je těžena s Bayerovým procesem, ve kterém je jemně mletý bauxit zpracován roztokem hydroxidu sodného a jako výsledek vzniká roztok hlinitanu sodného. Výsledný roztok se čistí z červeného bahna a z ní se vysráží oxid hlinitý (hydroxid hlinitý).

Pro zpracování bauxitu nízké kvality, použít složitější metodu - jsou rozdrceny, smíchány s vápencem a sody a sintrovány ve speciálních rotačních pecích. Výsledný produkt se zpracuje s alkalickými látkami, vysrážený hydroxid se oddělí a filtruje.

V jednom závodě, paralelní použití oba tyto procesy. To umožňuje současně zpracovávat rudy různé kvality. Tyto metody je také možné použít postupně, sintrováním strusky zbývající po použití Bayerovy metody a extrakcí z ní dalšího oxidu hlinitého.