Boksīts pret alumīniju
Lai gan mēs esam pazīstami ar alumīniju, mēs nezinām daudz par to, no kā tas nāk. Tādējādi boksīta termins mums ir diezgan svešs. Tālāk ir aprakstīts alumīnijs un boksīts, to attiecības un atšķirības.
Alumīnijs
Alumīnijs vai Al ir 3. grupas un 3. perioda elements, kura atomu skaitlis ir 13. Al elektronu konfigurācija ir 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1. Al ir sudrabaini balta cietviela, un tas ir visizplatītākais metāls zemes garozā. Al ir istabas temperatūrā ūdenī nešķīstošs. Al atomu masa ir aptuveni 27 g mol -1, un tas ir viegli svērts, mazs blīvums (bet blīvāks par ūdeni) un izturīgs metāls. Tas ir labs elektrības vadītājs. Al viegli neaizdegas. Al parāda gan metāla, gan nemetāla īpašības; līdz ar to tas ir amfoterisks. Kā metāls tas reaģē ar skābēm, izdalot ūdeņraža gāzi, veidojot +3 uzlādētu metāla jonu. Kā nemetāls tas reaģē ar karstiem sārmu šķīdumiem un veido alumināta jonus. Tā kā Al ir pārāk reaktīvs, lai paliktu brīvā formā, dabiski tas notiek minerālos. Galvenais Al saturošais minerāls ir boksīts. Lielas boksīta rūdas atrodas Austrālijā, Brazīlijā, Jamaikā un Gvinejā. Tas ir arī minerālos, piemēram, kriolīts, berils, granāts uc. Alu tā zemā blīvuma un izturības pret koroziju dēļ lielākoties izmanto automobiļu un citu transportlīdzekļu ražošanā, būvniecībā, krāsās, sadzīves priekšmetos, iepakojumos utt. Tīrs alumīnijs ir mīksts, un tam nav izturības, taču, lai palielinātu izturību un cietību, to sajauc ar citiem elementiem, piemēram, dzelzi vai silīciju.
Boksīts
Alumīnijs ir ļoti reaģējošs, līdz ar to lielākoties dabiski sastopams oksīdu vai hidroksīdu formā. Boksīts ir nogulumu iežu tips, kas ir alumīnija minerālu rūdas. Tas galvenokārt satur alumīnija hidroksīdu Al (OH) 3un alumīnija oksīds (tas ir gibbsite, boehmite un diaspore maisījums). Turklāt tajā ir sajaukti arī dzelzs oksīdi, hidroksīdi un citi mikroelementi. Tam ir balts, pelēks, sarkans un dzeltenīgs krāsu maisījums. Minerāls ir caurspīdīgs. Boksīta nogulsnes galvenokārt atrodas tropu un subtropu apgabalos un Eiropā. Lielāko daļu boksīta iegūst no virszemes raktuvēm, kurās ir lielas segas tipa nogulsnes. Daži no tiem tiek ražoti no pazemes izrakumiem. Atšķirībā no dažām metāla rūdām, boksīts parasti ir labos apstākļos, tāpēc tā attīrīšanai ir nepieciešama mazāka apstrāde. Tad šo boksītu ķīmiskos procesos pārvērš alumīnija oksīdā. Alumīniju no alumīnija oksīda var atdalīt ar elektrolīzes procesu (Hall process). Boksītu izmanto kā abrazīvu līdzekli cementam, ķimikālijām, kosmētikai un citiem izstrādājumiem.
Kāda ir atšķirība starp alumīniju un boksītu?
• Alumīnijs ir elements; boksīts ir alumīnija savienojumu un dažu citu savienojumu maisījums.
• Boksīts ir galvenā alumīnija minerālu rūdas. Ir ārkārtīgi viegli un efektīvi izmantot alumīniju no boksīta nekā no jebkura cita alumīniju saturoša minerāla.
• Boksīts rodas dabiski, bet tīrs Al dabiski rodas reti.
• Alumīnijs ir sudrabaini baltā krāsā, bet boksīts ir dzeltenīgi, sarkanbrūnā krāsā.
