Боксит. Сырьё для глинозёма и алюминия
Минерал такой знаком.
В нём в составе глинозём.
Алюминиевый оксид.
От французского - (боксит)
(С.Тутубалин)
Боксит (фр. bauxite) - минерал, сложная горная порода, алюминиевая руда, состоящая из гидратов оксида алюминия, оксидов железа, кремния, примесей других элементов, сырьё для получения глинозёма и глинозёмо-содержащих огнеупоров.
Содержание глинозёма в промышленных бокситах колеблется от 40 % до 60 % и выше. Используется также в качестве флюса* в чёрной металлургии. По способу Байера, открытому в конце XIX века продолжают получать глинозём до сих пор. (1)
*Флюсы в металлургии - неорганические вещества, которые добавляют к руде при выплавке из неё металлов, чтобы снизить её температуру плавления и облегчить отделение металла от пустой породы.
При содержании 50-60 % окиси железа бокситы приобретают также значение железных руд.
Это удивительное название боксит получил не от слова бокс или боксировать в спорте кулачный бой; бокс, как мужская причёска с коротко выстриженными висками и затылком;
бокс, как изолированное помещение для больного в лечебнице.
Такое не смешное название минералу дала местность из Прованса, вернее, коммуна Les Baux-de-Provence, возле городка Бо или Боакс в департаменте Буш-дю-Рон, Франция, в которой обнаружено первое крупное месторождение.
Обычно боксит - это каменистая порода средней или высокой твёрдости. Реже он землистый, слабо связанный, пачкает руки. В увлажнённом состоянии непластичен. Цвет красный, коричневый, серый до белого соответственно снижению содержания железа с блестящими вкраплениями.
Впервые на необычные свойства минерала обратили после выставки в Париже 1855 года. На ней был представлен удивительный металл серебристого цвета, лёгкий по весу и прочный по химической устойчивости.
Металл был обозначен, как "серебро из глины". Это был алюминий. А сырьем для его получения и служат бокситы.(2)
Самый большой вклад в разработку технологий производства алюминия из бокситов, внесли учёные: К.И.Байер, Д.П. Манойлов, Ф.Н. Строков, Ф.Ф. Вольф, И.С. Лилеев, С.И. Кузнецов.
Что надо знать про алюминий?
Что он весьма распространён.
В боксите, нефелине, глине
Встречается в природе он.
(Н.В. Шакурова)
Для XIX века получение алюминия было чем-то сложным и очень дорогостоящим. Тогда металл использовался только для украшений.
В XVIII - XIX веке, бокситы вставляли в оправу из драгоценного металла, в основном серебра, только из-за необычного красного оттенка. Таких украшений мало, они не пользовались популярностью. Если на глаза мастеру попадётся камень очень необычной формы, руки потянутся сделать из него поделку, например амулет.
В СССР в столовых дешёвые ложки и вилки из алюминия были долгие годы неизменным атрибутом советского общепита.
Алюминиевая ложка
Хлеб и масла 20 грамм
Эх, еще бы поварёшку
Мне б добавить к вкусным щам...
Это в прошлом, как и ложка...
(Филин Ин)
В настоящее время бокситы являются важнейшей алюминиевой рудой, на которой, за немногими исключениями, базируется почти вся мировая алюминиевая промышленность.
Для производства алюминия используют боксит с высоким процентным содержанием Al-глинозёма от 40%.
Алюминий всем знаком!
Нам исправно служит он.
Втрое он полегче стали,
Прочен в сплавах, и притом
Смело входит в каждый дом:
Провода висят у вас? Это раз!
Если есть сковорода - это два!
Самолёт и теплоход,
Трактор или вездеход -
Для любых таких конструкций
Алюминий подойдёт!
(detstix. ru)
Ценятся бокситы имеющие лёгкое "вскрытие". Это термин, обозначающий качество и быстроту извлечения глинозёма.
Определить визуально в месторождении боксит нелегко. Поиск этой породы весьма труден из-за дисперсности компонентов. Например, в микроскопе можно различить только ярко окристаллизованные примеси.
Разнообразие видов бокситового глинозёма:
Внешний вид породы - глиноподобная или каменистая масса.
Есть плотные, похожие на кремень минералы, а есть похожие на пемзу. С таким же пористым грубым ячеистым изломом. Иногда в массе можно обнаружить необычные округлые включения. Тогда структуру называют оолитовой, в найденной породе есть сырьё для производства железа.
Поражает широкая цветовая гамма. Боксит можно найти серо-белесого, нежно-кремового или тёмно-вишневого оттенка. Это редкие случаи. Более распространён боксит рыже-бурого или кирпично-рыжего цвета.
Интересна порода ещё тем, что у неё нет четкого определённого значения удельного веса, как это существует у серы или кремния. Лёгкие породы, с пористой структурой имеют удельный вес около 1.2 кг/м3. Самые плотные – это железистые бокситы с удельным весом 2.8 кг/м3.
По происхождению среди бокситов выделяют:
1. остаточные (латеритные) - красноцветные продукты химического выветривания щелочных и кислых магматических пород в условиях тропического климата;
2. прибрежно-морские и континентальные. Прибрежно-морские (лагунные) бокситы, как правило, располагаются на неровной закарстованной поверхности известняков.
Среди континентальных месторождений бокситов различают четыре основные группы:
1) склоновые, формируются и залегают на склонах;
2) долинные, выстилающих древние овраги;
3) озёрные (котловинные) образовались в центральных и прибрежных частях озёрных котловин;
4) карстовые заполняют и перекрывают карстовые воронки и понижения в рельефе, обычно подстилаясь остаточными каолинитовыми глинами, под которыми залегают карбонатные породы.
Бокситы известны в Енисейском кряже; прибрежно-морские - на Урале, в Саянах; континентальные - в р-не Урала и Северном Казахстане.
Боксит - главный источник получения алюминия АL, его основное сырьё.
Алюминий, получаемый из алюминиевой руды, применяется в автомобилестроении, в машиностроении, в электроники, в приборостроении, в производстве различных тар и ёмкостей.
Кроме алюминия из рудного сырья извлекают железо, титан, галлий, цирконий, хром, ниобий и TR (редкоземельные элементы).
Боксит внешне похож на глину, но по остальным характеристикам разительно отличается от неё. Так, например, боксит невозможно развести в воде и сделать пластичную массу, как это делают с глиной. Это связано с формой и минералогическим отличием.
По минеральному составу бокситы делят на бемитовые, диаспоровые, гидроаргиллитовые и смешанные в зависимости от химической формы содержащегося алюминия.
Богатейшие залежи боксита:
Почти 90% всех месторождений ценного ископаемого размещены на территории 18 стран. Это связано с нахождением латеритных кор, образованных выветриванием алюмосиликатов в течение тысячелетий в жарком и влажном климате.
Выделяются 6 огромных месторождений.
В Гвинее - почти 20 млрд. тонн.
В Австралии более 7 млрд. тонн.
В Бразилии до 6 млрд. тонн.
Во Вьетнаме 3 млрд. тонн.
В Индии 2.5 млрд. тонн.
В Индонезии 2 млрд. тонн.
На территории этих стран сконцентрировано 2/3 земных запасов бокситов.
Старейшие из бокситов можно найти в тропических странах. Эти "камешки" образовались еще в кайнозое или протерозое.
В Российской Федерации найденные месторождения не причислены к крупным, но имеют большую ценность для производства алюминия в стране. Крупные залежи найдены в Бокситогорском районе недалеко от Санкт-Петербурга. А наиболее чистым и ценным месторождением в России считается Северо-Уральское.
Самое первое крупное месторождение бокситов на Урале было названо "Красная Шапочка".(3)
"Лечит болезни врач, но излечивает природа"
(Гиппократ)
По лечебному эффекту у боксита не выявлено какой-то ценности. Алюминий, содержащийся в породе, в организме человека имеется в мизерных концентрациях. В растениях он присутствует на микронном уровне.
Бокситы используют для производства красок, абразивов, сорбентов. Руда с невысоким содержанием железа применяется при изготовлении огнеупорных составов, быстро твердеющих цементов.
При изготовлении электрокорунда используются свойства боксита образовывать сверхстойкий, огнеупорный материал - синтетический корунд.
Электрокорунд (в американской литературе - алунд или алундум, от лат. alundum) - огнеупорный и химически стойкий сверхтвёрдый материал на основе оксида алюминия (Al2O3).
Представляет собой искусственно синтезированный синтетический корунд (88 - 99 % Al2O3). Получают плавкой в электрических печах боксита с восстановителем (антрацит, нефтяной кокс) и осадителем (железные опилки). Применяется как абразивный, огнеупорный материал для изготовления литейных форм и стержней, конструктивных элементов радиоламп, абразивных кругов и т. д.
Самый лёгкий,
Белый,
Ковкий,
Серебристый
И металл.
Он находится
В обёртке
Шоколада.
Ты не знал?
Он сейчас
Так сильно развит,
Но когда-то,
Лет так 100,
Стоил золота
Дороже,
Не известен
Никому.
Он в коре
Земной так
Множен,
Что его
Найдут
Так все,
Кто захочет
И кто хочет,
А ты ищи
Его в фольге.
(detstix. ru)
(1) Карл Йозеф Байер (4.03.1847 - 4.10.1904) - австрийский химик, разработчик так называемого байеровского процесса извлечения глинозёма из бокситов, по сей день используемого в промышленном производстве алюминия.
(2) Татьяна Негода "Удивительный минерал боксит" rus- list.ru
(3) По материалам sunlight-net.
Андрей Калашников "Характеристика боксита и сферы его применения"
читайте: Сергей Тутубалин
"Стихотворения-загадки для школьников про химические элементы и полезные ископаемые"
Стихи ру https://stihi.ru/2015/01/24/4419
