Nhôm (Bauxite): Hợp chất tự nhiên và công dụng của nó
Nhôm (Bauxite): Hợp chất tự nhiên và công dụng của nó!
Nhôm không được tìm thấy ở trạng thái tự nhiên như một kim loại nguyên chất. Nó thường xảy ra như là một thành phần của các hợp chất hóa học trong các khoáng chất rất phức tạp.
Bốn hợp chất sau đây là hợp chất tự nhiên của nhôm:
(i) Cryolite là một fluoride kép của nhôm và soda. Nó lần đầu tiên được sử dụng như một loại quặng và sau đó trong quá trình điện phân alumina làm dung môi. Bờ biển phía tây của Greenland là nơi duy nhất được tìm thấy với số lượng lớn. Bây giờ, tất nhiên, nó có thể được sản xuất tổng hợp.
(ii) Corundum là một alumina tự nhiên (A1 2 0 3 ), tức là oxit nhôm. Nó được sử dụng như một chất mài mòn.
(iii) Kaolin, hàm lượng alumina quá thấp và hàm lượng silicat quá cao, không được sử dụng trong chiết xuất nhôm.
(v) Bauxite là quặng chứa oxit nhôm ngậm nước là khoáng chất quan trọng của nó và đây là nguồn duy nhất mà nhôm được khai thác thương mại. Bauxite thương mại nên chứa ít nhất 50% alumina (A1 2 0 3 ) và dưới 7% silica. Bauxite được tìm thấy chủ yếu ở vùng nhiệt đới hoặc vùng khí hậu nhiệt đới. Khí hậu nhiệt đới ủng hộ sự hình thành bauxite.
Nhôm là kim loại dồi dào nhất, chiếm tới 8% vỏ trái đất, nhưng việc sử dụng thương mại không thể thực hiện được cho đến năm 1886 khi một nhà hóa học trẻ người Mỹ, Charles Martin Hall, và một người Pháp, Herault, hoàn thiện quá trình Hall-Herault tách kim loại khỏi quặng của nó. Trước những năm 1890, nhôm là một kim loại tương đối xa lạ và có giá rất cao.
Với quá trình luyện bauxite quy mô lớn thành nhôm theo quy trình Hall-Herault, giá nhôm giảm mạnh xuống chỉ còn một phần chi phí trước đây. Ngày nay, hơn 14 triệu tấn nhôm được sản xuất hàng năm từ gần 80 triệu tấn bauxite để sử dụng trong một loạt các ngành công nghiệp.
Bauxite xuất hiện khá gần bề mặt và thường được khai thác bằng các phương pháp đúc mở cơ giới hóa cao.
Bauxite trước tiên được nghiền, rửa và sấy khô trong lò quay ở nhiệt độ 982 ° C và được xử lý hóa học theo quy trình của Bayer, loại bỏ silica và cô đặc bauxite thành nhôm oxit hoặc alumina, năng lượng được rửa sạch.
Sau đó, trong một lò luyện, nhôm được tách điện phân khỏi oxy trong alumina. Sau khi nấu chảy, nhôm được chế tạo thành thỏi và phôi hoặc tấm cho các mục đích sử dụng khác nhau.
Nhôm là một kim loại quan trọng vì nó kết hợp sức mạnh, độ nhẹ và cũng có độ dẫn điện và tính linh hoạt tuyệt vời. Nó có một loạt các sử dụng.
Đó là:
(i) Sử dụng cấu trúc:
Chẳng hạn như cho các mục đích xây dựng, trong việc chế tạo máy bay, ô tô, toa xe lửa, xe khách, tàu cũng như một số thiết bị gia dụng.
(ii) Kỹ thuật điện:
Nhôm được sử dụng trong sản xuất dây cáp điện vì nó có tính dẫn điện.
(iii) Sử dụng bảo vệ:
Nhôm có khả năng chống ăn mòn rất cao, do đó, được sử dụng cho nhôm anod hóa cũng như sơn nhôm.
(iv) Hợp kim nhôm:
Khi một lượng nhỏ đồng, magiê hoặc mangan được thêm vào nhôm, các hợp kim được tạo ra là vượt trội so với nhôm. Một hợp kim nhôm khác chứa khoảng 12% silicone có độ dẻo cao và chống sốc.
(v) Công dụng khác:
Nhôm được sử dụng để làm dụng cụ nấu ăn, lá nhôm, đèn phản quang, gương, vv
