Aluminium (bauxiet): natuurlijke verbindingen en het gebruik ervan
Aluminium (bauxiet): natuurlijke verbindingen en het gebruik ervan!
Aluminium wordt in de oorspronkelijke staat niet als een puur metaal aangetroffen. Het komt meestal voor als een ingrediënt van chemische verbindingen in zeer complexe mineralen.
De volgende vier zijn de natuurlijke verbindingen van aluminium:
(i) Cryoliet is een dubbele fluoride van aluminium en soda. Het werd voor het eerst gebruikt als erts en later bij de elektrolyse van alumina als oplosmiddel. De westkust van Groenland is de enige plaats waar deze in grote hoeveelheden wordt aangetroffen. Nu kan het natuurlijk synthetisch worden geproduceerd.
(ii) Corundum is een natuurlijk aluminiumoxide (A1 2 0 3 ), dat wil zeggen aluminiumoxide. Het wordt gebruikt als een schuurmiddel.
(iii) Kaolien, waarbij het aluminiumoxidegehalte te laag is en het silicaatgehalte te hoog is, wordt niet gebruikt bij aluminiumextractie.
(v) Bauxiet is het erts dat gehydrateerd aluminiumoxide als zijn belangrijke mineraal bevat en dit is de enige bron waaruit aluminium commercieel wordt geëxtraheerd. Commercieel bauxiet moet ten minste 50% alumina (A1 2 0 3 ) en minder dan 7% silica bevatten. Bauxiet komt vooral voor in de tropen of in tropische gebieden. Tropische klimaten bevorderen de vorming van bauxiet.
Aluminium is het meest voorkomende metaal, dat tot 8 procent van de aardkorst vormt, maar het commerciële gebruik ervan was niet mogelijk tot 1886 toen een jonge Amerikaanse chemicus Charles Martin Hall en een Fransman, Herault, het Hall-Herault-proces van scheiden van het metaal van zijn ertsen. Vóór de jaren 1890 aluminium was een relatief onbekend metaal en was zeer hoog geprijsd.
Met het grootschalige smelten van bauxiet in aluminium door het proces van Hall-Herault daalde de prijs van aluminium drastisch tot slechts een fractie van de eerdere kosten. Tegenwoordig wordt jaarlijks meer dan 14 miljoen ton aluminium geproduceerd uit bijna 80 miljoen ton bauxiet voor gebruik in een groot aantal industrieën.
Bauxiet komt vrij dicht bij het oppervlak voor en wordt over het algemeen ontgonnen door sterk gemechaniseerde open-castmethoden.
Bauxiet wordt eerst fijngemaakt, gewassen en gedroogd in een draaitrommeloven bij een temperatuur van 982 ° C en wordt chemisch behandeld volgens het Bayer-proces, dat het silica verwijdert en het bauxiet concentreert tot aluminiumoxide of aluminiumoxide, een gewassen vermogen.
Vervolgens wordt aluminium in een smeltoven elektrolytisch gescheiden van de zuurstof in het aluminiumoxide. Eenmaal gesmolten, wordt het aluminium gemaakt tot blokken en afgietsels of vellen voor de verschillende toepassingen.
Aluminium is een belangrijk metaal omdat het kracht, lichtheid combineert en ook geleidbaarheid en grote maakbaarheid heeft. Het heeft een breed scala aan toepassingen.
Dit zijn:
(i) Structureel gebruik:
Zoals voor constructiedoeleinden, bij het maken van vliegtuigen, auto's, treinwagons, touringcars, schepen en diverse huishoudelijke apparaten.
(ii) Elektrotechniek:
Aluminium wordt gebruikt voor het maken van elektrische kabels, omdat het geleidbaarheid van elektriciteit heeft.
(iii) Beschermende toepassingen:
Aluminium heeft een zeer hoge weerstand tegen corrosie, daarom wordt het gebruikt voor geanodiseerd aluminium en aluminiumverf.
(iv) Aluminiumlegeringen:
Als er kleine hoeveelheden koper, magnesium of mangaan aan aluminium worden toegevoegd, zijn de gemaakte legeringen beter dan aluminium. Een andere aluminiumlegering met ongeveer 12 procent siliconen is zeer taai en schokbestendig.
(v) Andere toepassingen:
Aluminium wordt gebruikt voor het maken van kookgerei, aluminiumfolie, koplampreflectoren, spiegels, enz.
