От земята до производствената линия - Какво е боксит Как може да стане CNC с алуминий

Това е третият най-често срещан елемент и най-разпространеният метал в земната кора. След желязото е най-важният индустриален метал. За първи път е произведен в известната му форма през 1825 г. от датски физик Ханс Кристиан Ерстед. През 19-ти век той е по-скъп от златото. Именно алуминият се използва от почти всяка индустрия поради добрите си физични и химични свойства.

В природата алуминият не се среща в елементарно състояние поради високата си реактивност. Преобладава в минералния състав на глинести минерали, силикатни минерали и слюда. Икономичното производство на големи количества чист алуминий е свързано с добре познатата бокситова скала. Това е алуминиева руда.

Бокситовите скали са съставени главно от глиноземни и хидроксидни минерали, в допълнение към които се появяват и железни и титанови оксиди и хидроксиди, но поне 50% от общото количество минерали се осигуряват от глиноземни минерали. Основните минерали на бокситите са гибсит (γ-Al (OH) 3), бемит (γ-AlO (OH)), диаспора (α-AlO (OH)), хематит (Fe 2 O 3), гетит (FeO (OH) )) и каолинит (Al 2 [Si 2 O 5] (OH) 4), които изграждат скалата като частици с размер няколко микрометра. В допълнение, редки елементи като галий и волфрам могат да присъстват в следи от количества.

земята

Фигура 1: Минерали на Böhmit (1.) и gibbsit (2, 3) (Източник: www.tankonyvar.hu)

Френски геолог откри боксит, Пиер Бертие име. За първи път той го намира и описва през 1821 г., близо до Ле Бо в Южна Франция. Името му също произлиза от това. Бокситът е пореста, глинеста седиментна скала, чийто червеникав цвят се дава от съдържащите се в нея железни съединения. Обикновено се формира в тропически климат, при земни условия, по време на химическото изветряване на други скали. Но как? При горещи, дъждовни климатични условия от съществуващите скали се отделят алкални и алкалоземни метали. Продуктът от атмосферни влияния съдържа практически неразтворимо желязо, алуминий и титан под формата на оксид и хидроксид при тропически условия. За щастие този скален остатък остава в такова количество, че може да се превърне в скала, боксит.

В зависимост от геоложката среда, в която се развива, различаваме две големи групи, латерит и карстови боксити.

Отложенията на боксити от латерит се образуват в тропиците на повърхността на некарбонатни скали като изветрителни одеяла. Тук може да се наблюдава химически и минералогично непрекъснат преход от основната скала към латерита и тъканните и структурни характеристики на оригиналната скала могат да бъдат добре разпознати в образувания боксит. Въз основа на тях беше установено, че латеритният боксит е остатъчен остатък от майчината скала и по време на образуването му не се извършва транспортиране на материал. В минералния състав на тази бокситна група, бемит, диаспората е по-малка, дори гъбитът е характерен в големи количества.

Карстовите боксити, както подсказва името, се образуват върху карбонатни скали (варовик, доломит), в депресии на карстови повърхности. За разлика от боксита от латерит, тук не може да се наблюдава приемствеността и наследяването на минералния състав и тъканните печати. Материалът, натрупан в отрицателните повърхностни форми, е истинска утайка, която се отлага след по-дълъг или по-кратък транспорт. Картусбаитът може да бъде отделен от варовик и доломит с остра граница. За разлика от боксита от латерит, тук основният минерал е бемитът.

Двете групи боксити се различават в почти всичко, но между тях съществува прилика, а именно, че те са се развили при тропически условия. Някои от бокситовите колонии на Земята наистина се намират в днешните тропически райони. Но ние сме запознати с появата на боксит в голям брой в страни, които нямат тропически климат, като Евразия (Русия, Унгария, Франция, Гърция). Това се дължи на две явления, изменението на климата в историята на земята и континенталната миграция. Там, където днес може да се добива боксит, е сигурно, че по време на образуването на скали е преобладавал тропически климат. Бокситът е важна климатична утайка за изследователите.

Фигура 2: Боксит (източник: http://europeana.nialloleary.ie)

Основните бокситни растения в света се намират в Австралия, Бразилия, Гвинея. В допълнение, Ямайка и Евразия трябва да бъдат посочени като широкомащабни зони за добив. Появата на карстов боксит доминира в Унгария. В Бакони и Вертес са открити икономически извличащи се бокситни находища. По едно време, със своите 3,35 милиона тона висококачествен боксит, Ганти беше най-богатата мина за боксити в Европа.