Aluminium jest jednym z najliczniej występujących pierwiastków w skorupie ziemskiej. Otrzymuje się go z boksytu, tj. skały osadowej, w której występuje głównie w postaci tlenku.
Rudy aluminium – do czego służy ten metal?
Aluminium znane jest od ponad 2 tysięcy lat i charakteryzuje się szerokim zastosowaniem technicznym. W przemyśle aluminium stosuje się głównie w stopach z innymi pierwiastkami, co poprawia jego właściwości użytkowe. Jest to uniwersalny materiał konstrukcyjny o bardzo wszechstronnym zastosowaniu. Wśród stopów aluminium wyróżnić można w szczególności stopy odlewnicze oraz stopy stosowane do przetwórstwa plastycznego. Oprócz aluminium zawierają takie pierwiastki jak miedź, magnez, krzem i mangan. Stopy aluminium znajdują zastosowanie zwłaszcza w lotnictwie, przemyśle chemicznym, motoryzacyjnym, a nawet stoczniowym.
Aluminium w czystej postaci ma szerokie zastosowanie w przemyśle do produkcji artykułów gospodarstwa domowego, takich jak np. lustra, puszki po napojach i żywności, przybory kuchenne czy folia aluminiowa. Wykorzystywany jest także do produkcji sprzętu chemicznego, przewodów elektrycznych, a nawet materiałów wybuchowych. Aby wyizolować ten pierwiastek z rudy aluminium, należy przeprowadzić proces Bayera, w wyniku którego z rudy aluminium powstaje tlenek glinu. Związek ten poddaje się następnie elektrolizie, w wyniku czego powstaje czyste aluminium.
Z czego robi się aluminium?
Czyste aluminium nie występuje ze względu na jego zdolność do pasywacji. Zjawisko to polega na utlenianiu metalu w obecności powietrza, w wyniku czego na jego powierzchni tworzy się pasywna warstwa ochronna. Aluminium pokrywane jest warstwą tlenku glinu (Al 2 O 3 ) o grubości do kilku nm. Następnie pod wpływem wilgoci warstwa zewnętrzna ulega częściowej hydrolizie, w wyniku czego powstaje wodorotlenek, tj. Al(OH). W efekcie złoża aluminium to różne skały mineralne. Do produkcji czystego aluminium wykorzystuje się przede wszystkim rudę boksytu ilastego. Powstaje głównie w miejscach, gdzie skały glinokrzemianowe są zwietrzałe i zawiera także związki żelaza. Jest to skała o charakterystycznej czerwonej lub brązowej barwie, która występuje w dwóch rodzajach: krzemianowym i węglanowym.
Aby powstały złoża aluminium konieczne są określone warunki klimatyczne, a mianowicie wysoka temperatura i woda. Ze względu na pochodzenie dzieli się je na laterytowe i redeponowane (osadowe). A jeśli te dwa procesy nałożą się na siebie, otrzyma się boksyty typu mieszanego. Ruda aluminium powstaje głównie w klimacie tropikalnym. Stąd tak rzadkie złoża aluminium w Polsce.
Boksyty leterytowe powstają w wyniku głębokiego wietrzenia skał, na przykład bazaltów, sjenitów, łupków i skaleni. Pod wpływem gorącego słońca i ciepłych tropikalnych deszczów skały te utraciły wapń, magnez i krzem. Pozostał tlenek glinu wraz z wodnymi tlenkami żelaza. W ten sposób powstają boksyty szczątkowe (laterytyczne).
Złoża aluminium w Polsce – gdzie się znajdują?
Początkowo boksyty powstawały jedynie w strefie równikowej planety, ale potem wraz z przemieszczającymi się kontynentami przesuwały się na północ i południe od równika. Obecnie znane są złoża boksytu, m.in. w Europie, na Uralu i w Ameryce Północnej. Pięć największych krajów pod względem zasobów boksytu to Gwinea, Australia, Wietnam, Brazylia i Jamajka. Najwięcej złóż boksytu znajduję się w Gwinei. Według różnych źródeł od 26 do 29% wszystkich potwierdzonych zasobów boksytu na naszej planecie leży na terytorium tego afrykańskiego kraju. Boksyt gwinejski jest wysokiej jakości, zawiera minimalne zanieczyszczenia i występuje blisko powierzchni. Średnia zawartość tlenku glinu w rudzie waha się od 52 do 65%. W wydobyciu boksytu sytuacja jest nieco inna niż w przypadku złóż. Prym w produkcji zajmują kraje azjatyckie (Indie i Chiny), za nimi plasuje się Australia, następnie kraje Ameryki Łacińskiej i dopiero za nimi kraje kontynentu afrykańskiego. Złoża aluminium w Polsce występują m.in. koło Nowej Rudy na Dolnym Śląsku. Jednocześnie od kilku lat nie istnieją już w Polsce huty aluminium. Ostatnia z nich w Koninie została zamknięta z powodów ekonomicznych.
