Aluminium (boksyt): związki naturalne i ich zastosowania
Aluminium (boksyt): związki naturalne i ich zastosowania!
Aluminium nie występuje w stanie naturalnym jako czysty metal. Zwykle występuje jako składnik związków chemicznych w wysoce złożonych minerałach.
Następne cztery to naturalne związki aluminium:
(i) Kriolit jest podwójnym fluorkiem aluminium i sody. Po raz pierwszy zastosowano go jako rudę, a później w elektrolizę tlenku glinu jako rozpuszczalnika. Zachodnie wybrzeże Grenlandii jest jedynym miejscem, w którym występuje w dużych ilościach. Teraz oczywiście można go wytwarzać syntetycznie.
(ii) Korund jest rodzimym tlenkiem glinu (A1 2 0 3 ), tj. tlenkiem glinu. Jest stosowany jako materiał ścierny.
(iii) Kaolin, którego zawartość tlenku glinu jest zbyt niska, a zawartość krzemianów zbyt wysoka, nie jest używana do ekstrakcji aluminium.
(v) Boksyt jest rudą zawierającą uwodniony tlenek glinu jako ważny minerał i jest to jedyne źródło, z którego aluminium jest wydobywane komercyjnie. Boksyt komercyjny powinien zawierać co najmniej 50% tlenku glinu (A1 2 0 3 ) i mniej niż 7% krzemionki. Boksyt występuje głównie w tropikach lub w regionach o klimacie tropikalnym. Klimaty tropikalne sprzyjają powstawaniu boksytu.
Aluminium jest najbardziej obfitym metalem, stanowiącym do 8 procent skorupy ziemskiej, ale jego komercyjne wykorzystanie było niemożliwe do 1886 roku, kiedy młody amerykański chemik Charles Martin Hall i Francuz Herault udoskonalili proces Hall-Herault. oddzielając metal od rud. Przed 1890 roku aluminium było stosunkowo mało znanym metalem i było bardzo drogie.
Dzięki wielkoskalowemu wytapianiu boksytu do aluminium w procesie Hall-Herault cena aluminium spadła drastycznie do zaledwie ułamka poprzedniego kosztu. Obecnie ponad 14 milionów ton aluminium jest produkowanych rocznie z prawie 80 milionów ton boksytu do wykorzystania w wielu różnych branżach.
Boksyt występuje dość blisko powierzchni i jest zwykle wydobywany przez wysoko zmechanizowane metody odlewania otwartego.
Boksyt jest najpierw kruszony, płukany i suszony w piecu obrotowym w temperaturze 982 ° C i poddawany obróbce chemicznej w procesie Bayera, który usuwa krzemionkę i koncentruje boksyt w tlenek glinu lub tlenek glinu, a przemywaną moc.
Następnie w piecu do wytapiania aluminium jest oddzielane elektrolitycznie od tlenu w tlenku glinu. Po wytopieniu aluminium jest formowane w wlewki i odlewy lub arkusze do różnych zastosowań.
Aluminium jest ważnym metalem, ponieważ łączy siłę, lekkość, a także ma przewodność i dużą ciągliwość. Ma szeroki zakres zastosowań.
To są:
(i) Zastosowania konstrukcyjne:
Na przykład do celów konstrukcyjnych, w wytwarzaniu samolotów, samochodów, wagonów kolejowych, autokarów, statków, a także kilku urządzeń gospodarstwa domowego.
(ii) Inżynieria elektryczna:
Aluminium jest używane do wytwarzania kabli elektrycznych, ponieważ ma przewodność elektryczną.
(iii) Zastosowania ochronne:
Aluminium ma bardzo wysoką odporność na korozję, dlatego stosuje się go do aluminium anodowanego, a także do farby aluminiowej.
(iv) Stopy aluminium:
Tam, gdzie do aluminium dodaje się niewielką ilość miedzi, magnezu lub manganu, wytworzone stopy są lepsze od aluminium. Inny stop aluminium zawierający około 12 procent silikonu jest wysoce ciągliwy i odporny na wstrząsy.
(v) Inne zastosowania:
Aluminium służy do wytwarzania przyborów kuchennych, folii aluminiowych, reflektorów, luster itp.
