RU UK EN

Удельный вес алюминиевой руды: плотность и вес 1 м³

Алюминий один из самых распространенных металлов на нашей планете, но в чистом виде его встретить нельзя. Химически активные атомы Al образуют многочисленные соединения с другими веществами. Алюминийсодержащие руды занимают третье место по объему присутствия в земной коре.

На территории постсоветского пространства наиболее пригодным и повсеместно разрабатываемым считаются бокситы. Добыча алюминия из природного сырья сложный процесс, происходящий с большими затратами электроэнергии.

Состав алюминиевой руды. Вес алюминиевой руды

В состав бокситов, достаточно сложной горной породы, входят гидроксидные соединения алюминия, оксиды, силикаты и гидроксиды Fe, соединения титана, кремния и прочих элементов. Также в алюминиевой руде боксите могут присутствовать карбонаты кальция и магния, соединения натрия, калия в небольших количествах, а также ванадий, хром и некоторые другие вещества, могут встречаться частицы пирита.

  • Химсостав бокситов колеблется в широких пределах, все зависит от минералогических форм гидроксида Al и примесей. Основное вещество, формирующее руду – глинозём ( Al 2 O 3 ). Именно из него и добывается металлический алюминий. Вторая основная составная часть – окись железа ( Fe 2 O 3 ). В промышленных бокситах содержание глинозёма должно быть более 30%, только в этом случае его разработка будет экономически выгодна.

  • Внешний вид бокситов – глиноподобные или каменистые породы. Структура алюминиевых руд может быть крайне разнообразна: плотные землисты, каменистые, пористые, с круглыми включениями. Цвет бокситов также разнообразен, как и формы – от белых до темно-красных или кирпично-бурых веществ. Встречаются зеленовато-серые и почти черные, желтые, пестрые с голубыми или красно-фиолетовыми вкраплениями породы.

  • Удельный вес алюминиевой руды (боксита) или плотность колеблется от 1,2 кг/см3 с низким содержанием кремнезема и Fe, до 2,5 – 3,3 кг/см3 у тяжелых, плотных железистых, каменистых бокситов.

  • Твердость бокситов – 2–7.

  • Отличительная особенность глиноподобных бокситов, позволяющая определить принадлежность породы к алюминиевым рудам – при соединении с водой, глиноподобные бокситы не образуют пластичной массы.

Таблица удельного веса и плотности алюминиевой руды

НазваниеТвердость по шкале МоосаПлотность (г/см3)Вес 1 м3 алюминиевой руды (кг)Вес 1 кубометра алюминиевой руды (т)
Алюминиевая руда2–71,2 – 3,31200–33001,2–3,3

Самые большие залежи алюминиевых руд находятся в Гвинее – более 28% всего мирового запаса. почти 5,3 млрд тонн. За ней следуют Бразилия, Ямайка, Австралия и Индия. Некоторые месторождения находятся практически на поверхности земли, их срезают слой за слоем и транспортируют на место переработки. Но в некоторых странах алюминиевые руды залегают очень глубоко, добыча происходит в шахтах. Самой глубокой считается российская «Черемуховская» шахта на Урале. Ее глубина – 1550 метров.

Глинозем – рассыпчатое порошковое вещество, добываемое методом Байера из высококачественных бокситов с низким содержанием кремнезема. Но для последующего этапа получения алюминия необходимо вещество – криолит. Запасы криолита естественного происхождения в мире крайне малы, поэтому, в современной металлурги используется искусственный криолит, получаемый при взаимодействии плавиковой кислоты с гидроксидом алюминия и едкого натрия (каустической соды).

Производственный процесс по добыче алюминия состоит из трех основных этапов:

  • добыча алюминиевой руды,

  • переработка породы в глинозем (оксид Al),

  • получение металлического алюминия через процесс электролиза.

Вес алюминиевой руды, необходимый для получения одной тонны алюминия достигает 4 – 5 тонн (ориентировочно 2 тонны глинозема).

Частые вопросы

Можно ли использовать плотность алюминиевой руды для точных расчетов?

Значения плотности и веса алюминиевой руды в статье являются справочными. Они подходят для предварительной оценки, но для проектирования, строительства, производства и других ответственных расчетов данные нужно проверять по нормативной документации, паспортам материалов или результатам измерений.

Почему фактический вес алюминиевой руды может отличаться от таблицы?

Фактический вес алюминиевой руды зависит от состава, влажности, температуры, пористости, фракции, марки материала и условий измерения. Поэтому реальные значения могут отличаться от усредненных данных в таблице.

Как рассчитать массу алюминиевой руды по плотности?

Для приблизительного расчета используют формулу: масса = плотность × объем. Если плотность алюминиевой руды указана в кг/м³, а объем в м³, результат получится в килограммах.