Aluminium (Bauxit): Natürliche Verbindungen und ihre Verwendung
Aluminium (Bauxit): Natürliche Verbindungen und ihre Verwendung!
Aluminium ist als reines Metall nicht im nativen Zustand zu finden. Es kommt im Allgemeinen als Bestandteil chemischer Verbindungen in hochkomplexen Mineralien vor.
Die folgenden vier sind die natürlichen Verbindungen von Aluminium:
(i) Kryolith ist ein Doppelfluorid aus Aluminium und Soda. Es wurde zuerst als Erz und später bei der Elektrolyse von Aluminiumoxid als Lösungsmittel verwendet. Die Westküste Grönlands ist der einzige Ort, an dem sie in großen Mengen vorkommt. Jetzt kann es natürlich auch synthetisch hergestellt werden.
(ii) Korund ist ein natives Aluminiumoxid (Al 2 0 3 ), dh Aluminiumoxid. Es wird als Schleifmittel verwendet.
(iii) Kaolin wird bei der Aluminiumgewinnung nicht verwendet, da der Aluminiumoxidgehalt zu niedrig und der Silicatgehalt zu hoch ist.
(v) Bauxit ist das Erz, das hydratisiertes Aluminiumoxid als wichtiges Mineral enthält, und dies ist die einzige Quelle, aus der Aluminium kommerziell gewonnen wird. Kommerzieller Bauxit sollte mindestens 50% Aluminiumoxid (A1 2 0 3 ) und weniger als 7% Siliciumdioxid enthalten. Bauxit kommt hauptsächlich in den Tropen oder in Regionen mit tropischem Klima vor. Tropische Klimazonen begünstigen die Bildung von Bauxit.
Aluminium ist das am häufigsten vorkommende Metall und macht bis zu 8% der Erdkruste aus, aber seine kommerzielle Nutzung war erst 1886 möglich, als der junge amerikanische Chemiker Charles Martin Hall und der Franzose Herault den Hall-Herault-Prozess perfektionierten trennt das Metall von seinen Erzen. Vor den 1890er Jahren war Aluminium ein relativ unbekanntes Metall und hatte einen sehr hohen Preis.
Mit dem großflächigen Schmelzen von Bauxit zu Aluminium durch das Hall-Herault-Verfahren fiel der Aluminiumpreis drastisch auf einen Bruchteil der früheren Kosten. Heute werden jährlich mehr als 14 Millionen Tonnen Aluminium aus fast 80 Millionen Tonnen Bauxit für die Verwendung in einer Vielzahl von Industrien hergestellt.
Bauxit kommt in der Nähe der Oberfläche vor und wird im Allgemeinen durch hochmechanisierte Freilandverfahren abgebaut.
Bauxit wird zunächst in einem Drehrohrofen bei einer Temperatur von 982 ° C zerkleinert, gewaschen und getrocknet und nach dem Bayer-Verfahren chemisch behandelt, wobei die Kieselsäure entfernt wird und der Bauxit in Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid konzentriert wird.
In einer Schmelze wird Aluminium elektrolytisch vom Sauerstoff im Aluminiumoxid getrennt. Einmal geschmolzen, wird das Aluminium zu Gussblöcken und Güssen oder Blechen für die verschiedenen Zwecke verarbeitet.
Aluminium ist ein wichtiges Metall, weil es Festigkeit, Leichtigkeit und Leitfähigkeit sowie eine gute Formbarkeit vereint. Es hat eine breite Palette von Anwendungen.
Diese sind:
(i) strukturelle Verwendungen:
B. für Bauzwecke, zur Herstellung von Flugzeugen, Autos, Eisenbahnwaggons, Reisebussen, Schiffen sowie mehrerer Haushaltsgeräte.
(ii) Elektrotechnik:
Aluminium wird bei der Herstellung von Elektrokabeln verwendet, da es elektrisch leitfähig ist.
(iii) Schutzanwendungen:
Aluminium hat eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit und wird daher sowohl für eloxiertes Aluminium als auch für Aluminiumlack verwendet.
(iv) Aluminiumlegierungen:
Wenn Aluminium eine geringe Menge Kupfer, Magnesium oder Mangan zugesetzt wird, sind die erzeugten Legierungen Aluminium überlegen. Eine andere Aluminiumlegierung, die etwa 12 Prozent Silikon enthält, ist hochgradig duktil und schlagfest.
(v) andere Verwendungen:
Aluminium wird zur Herstellung von Kochutensilien, Aluminiumfolien, Scheinwerferreflektoren, Spiegeln usw. verwendet.
