Boksit - formula, kemijska svojstva i primjena

Sadržaj:

Boksit - formula, kemijska svojstva i primjena
Boksit - formula, kemijska svojstva i primjena
Anonim

Jeste li ikada naišli na neobičnu "glinu", koja iz nekog razloga nije formirala masu prikladnu za modeliranje vodom? Ako je tako, onda u rukama niste držali glinu, već boksitnu stijenu. Njegova formula ne može odražavati točan sastav, jer u njega mogu ući razne tvari. Ali prije svega. Razmotrite ovu stijenu iz svih kutova, nakon što ste detaljno proučili sastav, svojstva i značaj za ljude.

Povijest otkrića i zašto se tako zove

Naziv rude je isti kao i mjesto njenog otkrića. Sastav je vrlo raznolik, ali glavne komponente su različiti hidrati aluminijevih oksida, tvari koje sadrže željezo i silicij. Kemijska formula boksita ne odražava cijeli sastav, ali se uglavnom koristi u aluminijskoj industriji kao glavni izvor sirovina. Sadržaj tvari koje sadrže aluminij može biti 40-60% ili više.

Gusti mineral dolazi u raznim nijansama: od crvene do zelene isive boje. Ali nikada nećete sresti prozirni boksit. Češće - gusta i tvrda, ponekad se javlja u obliku zemljane i labave tvari. U tom slučaju, kada se dodirne, tragovi će ostati na rukama.

Možda bismo sada ovaj mineral nazvali bertit, da 1821. francuski geolog po imenu Pierre Berthier nije postao skroman kada je pronašao neobičan nalaz tijekom ljetnog odmora. Stijena koju je otkrio napravljena je od kamena neobičnih svojstava.

Berthier nije znao da će proći nekoliko desetljeća, a boksit, čija je formula Al2O3xnH2O, postat će sirovina bez koje se aluminijska industrija ne bi razvijala tako brzim tempom. Ali što se dogodilo, dogodilo se. I mineral nosi ime provansalskog sela Les Baux de Provence (napisano na francuskom Les Baux).

formula boksita u kemiji
formula boksita u kemiji

Trebalo je 30 godina da mineralozi procijene sastav stijene, ali 50-ih godina boksit zauzima svoje mjesto u pariškom izložbenom centru, izvorno nazvan "glineno srebro". Vrlo liči na glinu.

Sastav

Kako bi formula boksita u kemiji točno odražavala sastav minerala, potrebno je uzeti u obzir sve tvari koje su u njemu uključene. Ima ih mnogo, nazovimo one koji su najčešći:

  • hidrati aluminijskih oksida, već ste upoznati s tim - Al2O3xnH2O;
  • željezni hidroksidi, oksidi i silikati koji tvore rudu;
  • silicij (SiO2), opal (SiO2 h nH2 O)kaolinit (Al4[Si4O10](OH)8));
  • titan (rutil (TíO2) i drugi);
  • karbonati (CaCO3, MgCO3 itd.);
  • spojevi kroma, cirkonija, fosfora, natrija, kalija, vanadija, galija i drugih elemenata;
  • pirit (FeS2).
formula boksita
formula boksita

Cijeni se ruda koja prvenstveno sadrži aluminij, a što je manje silicijevog dioksida, to bolje. Za karakterizaciju kvalitete uveden je takozvani silicijski modul boksita, formula za njegovo pronalaženje: /SiO2. Dobivena vrijednost pokazuje koja je od metoda bolja za obradu rude.

Svojstva

Kao što je već spomenuto, sastav minerala je vrlo raznolik, što uvelike utječe na njegova svojstva. No mogu se razlikovati neka fizička svojstva:

  • boje - možete pronaći sve nijanse crvene (od svijetloružičaste do tamnocrvene), zelene (od sivo-zelene do travnate) i sive (od svijetlih tonova, uključujući bijelu do tamno sivu gotovo crnu);
  • stanje također može biti različito: razlikuju kamene, porozne, labave, zemljane i glinene;
  • gustoća izravno ovisi o količini tvari koje sadrže željezo i varira od 1,8 do 3,2 g/cm3;
  • tvrdoća je maksimalno 6 na Mohsovoj ljestvici;
  • prozirno.

Za industriju postoji jedna kemijska osobina koja je najvažnija - "otvaranje", što znači da li je dovoljno lako izdvojiti aluminijeve okside iz ove rude.

Mjesta gdje jestidepoziti

Boksit se vadi na otvorenom ili pod zemljom. Glavne rezerve rude koncentrirane su tamo gdje je vlažno i toplo - to su tropski i suptropski krajevi. Ovdje su najbolja nalazišta boksita i 2/3 svjetskih rezervi.

formula i primjena boksita
formula i primjena boksita

Ako govorimo o Ruskoj Federaciji, onda njezini depoziti nisu dovoljni ni za zadovoljavanje vlastitih potreba. Ali razvoj je u tijeku. Ruda boksita se kopa u regijama Arkhangelsk, Lenjingrad i Belgorod, Sverdlovsk i Chelyabinsk.

Stalni rast potražnje za aluminijem dovodi do povećanja proizvodnje. Sjedinjene Američke Države su izračunale da se svjetske rezerve boksita kreću od 55 do 75 milijardi tona. Ovo će biti dovoljno za još stotinjak godina. Što je sljedeće? Znanstvenici pokušavaju pronaći druge načine za rudarenje aluminija koji su jednako učinkoviti i jeftini.

Recikliranje

Aluminij je glavni razlog za iskopavanje ove rude. Proces njegove ekstrakcije sastoji se od sljedećih faza: dobivanje glinice, zatim čistog metala (elektrolizom). Zauzvrat, aluminijev oksid (formula glinice) može se dobiti Bayerovom metodom, sinteriranjem ili kombiniranom metodom.

Shema Bayerovog procesa je sljedeća: visoko zdrobljeni boksit se tretira s natrijevim hidroksidom kako bi se dobio natrijev aluminat, iz kojeg se zatim taloži glinica. Zatim ostaje samo provesti elektrolizu - i aluminij je spreman.

boksit njegova svojstva i namjene
boksit njegova svojstva i namjene

Ruda niske kvalitete je sinterirana. Ovaj proces je sljedeći: drobljena stijena se pomiješa s kalcijevim karbonatom i sodom, stavi u peć i sinterira na 1250°C.°C. Zatim se kolač tretira natrijevom lužinom niske koncentracije, aluminijev hidroksid se filtrira i provodi se elektroliza.

Kombinacijski proces sastoji se od primarne obrade glinice iz boksita Bayerovom metodom i naknadne obrade preostale kacige sinteriranjem.

Prijava

Proučivši boksit, njegova svojstva i primjenu u metalurgiji, sada možete saznati gdje se još koristi ruda. U kemijskoj industriji u proizvodnji boja, kao punilo u sastavu lakova. Kao sorbent, koristi ga industrija prerade nafte.

Crna metalurgija koristi fluksove dobivene topljenjem stijena. A dobiven u električnoj peći od boksita, elektrokorund, koji ima tvrdoću 9 po Mohsovoj ljestvici, koristi se kao abrazivni materijal.

formula boksita
formula boksita

Također se koristi još jedna komponenta boksita, aluminij. Od njega se proizvodi aluminijski cement - sastav koji ima visoka vezivna svojstva čak i pri niskim temperaturama, što je posebno važno za stambenu izgradnju na krajnjem sjeveru.

Ako boksit, čiju formulu i primjenu sada razmatramo, sadrži malu količinu željeza, tada se stijena koristi u proizvodnji vatrostalnih materijala.

Ali za litoterapeute i mađioničare, boksiti nisu od interesa, jer stijena nema ni ljekovita ni magična svojstva.

boksana lopta
boksana lopta

Ponekad se samo draguljari mogu zabaviti tako što od rude naprave neku sitnicu ili suvenir, na primjer, poliraju je u obliku lopte - i daljestajati.

Izgleda impresivno i originalno.

Preporučeni: