Ο βωξίτης είναι πέτρωμα, δηλαδή συνδυασμός ορυκτών, και αποτελεί το κυριότερο μετάλλευμα αργιλίου. Ανακαλύφθηκε το 1821 από το γάλλο γεωλόγο Pierre Berthier στην πόλη Μπω (Les Baux-de-Provence) της νότιας Γαλλίας (Προβηγκία), από την οποία πήρε το όνομά του. Σχηματίζεται από την αποσάθρωση αργιλλοπυριτικών πετρωμάτων (κυρίως μαγματογενούς πρfοελεύσεως), θεωρούμενος έτσι ιζηματογενές πέτρωμα.

Σύσταση και ιδιότητες

Ο βωξίτης είναι μίγμα που αποτελείται κυρίως από:

* Υδροξείδια του αργιλίου (γιββσίτης, Al(OH)₃), διάσπορο α-(AlO(OH), βοημίτης γ-(AlO(OH))

* Υδροξείδια / οξείδια του σιδήρου (γκαιτίτης α-FeO(OH), αιματίτης Fe₂O₃)

* Οξείδιο του τιτανίου (ανατάσης, TiO₂).

Εμπεριέχονται, επίσης, και πυριτικά ορυκτά, όπως καολίνης και αλοϋσίτης. Χρώμα:Κοκκινωπό ή κίτρινο, μερικές φορές γκριζωπό. Τα διάφορα χρώματα του βωξίτη οφείλονται στις διαφορετικές περιεκτικότητες των παραπάνω ορυκτών. Έτσι, βωξίτης περισσότερο κοκκινωπός περιέχει περισσότερο αιματίτη, ενώ κιτρινωπός περισσότερο γκαιτίτη. Το γκριζωπό χρώμα οφείλεταισε μικρή περιεκτικότητα σε οξείδια σιδήρου. Έιδικό βάρος: 2,7 - 3,5 (ανάλογα με την περιεκτικότητά του σε οξείδια του σιδήρου) Υφή: Στιφρή, ωολιθική ή πισσολιθική. Αδιάλυτος: Σε νερό. Διαλύεται σε οξέα ή καυστικά αλκάλια υψηλών συγκεντρώσεων, ανάλογα με τη σύστασή του. Ανθεκτικός σε: Υψηλές θερμοκρασίες.

Οικονομικά εκμεταλλεύσιμος θεωρείται ο βωξίτης, ο οποίος περιέχει:

* Περισσότερο από 45-50% Al₂O₃

* Λιγότερο από 20% Fe₂O₃

* Μέχρι 5% πυρίτιο (σε διάφορες μορφές)

Σχηματισμός και εξόρυξη

Υπάρχουν δύο θεωρίες για τη γένεση του βωξίτη:

* Λατεριτικός βωξίτης: Σχηματίσθηκε σε άλλο χώρο από αυτόν που αποτέθηκε, με διάβρωση. Στη συνέχεια μεταφέρθηκε και αποτέθηκε σε αλλουβιακή μορφή.

* Αυτόχθων βωξίτης: Προήλθε από την in situ αποσάθρωση ασβεστολίθων, τα περισσότερο διαλυτά συστατικά των οποίων απομακρύνθηκαν και επήλθε έτσι εμπλουτισμός των βωξιτικών συστατικών, τα οποία δεν απομακρύνθηκαν. Η γένεση αυτή προϋποθέτει την ύπαρξη τροπικού κλίματος.

Η εξόρυξή του γίνεται κυρίως με τη μέθοδο του ανοικτού ορύγματος, καθώς είναι πιο εύκολη και οικονομικότερη και οι εμφανίσεις του βωξίτη είναι κοντά στην επιφάνεια του εδάφους. Στην Ελλάδα τα κοιτάσματα του βωξίτη παρεμβάλλονται με μορφή φακών, κοιτών, θυλάκων ή και ακανόνιστων μαζών μέσα σε ασβεστολιθικούς σχηματισμούς. Βωξίτης απαντά κυρίως στη ζώνη Παρνασσού - Γκιώνας, όπου και τα μεγαλύτερα αποθέματα του μεταλλεύματος, στη Χαλκιδική, στα νησιά Αμοργό και Σκόπελο, στην περιοχή της Ελευσίνας και στην Εύβοια.

Μεταλλουργία

Η μεταλλουργία του βωξίτη ακολουθεί δυο φάσεις:

* Μετατροπή σε γιββσίτη (μέθοδος Bayer): Ο βωξίτης λειοτριβείται και εισάγεται σε δοχεία μαζί με πυκνό διάλυμα καυστικού νατρίου υπό υψηλή πίεση και θερμοκρασία περίπου 200ο C. Τα ορυκτά του αργιλλίου μετατρέπονται σε γιββσίτη, ενώ απομακρύνονται και απορρίπτονται τα υπό μορφή ερυθράς λάσπης υδροξείδια του σιδήρου. το διάλυμα στη συνέχεια ψύχεται, απομακρύνεται με θέρμανση το νερό και παραμένει καθαρό υδροξείδιο του αργιλίου. Το στερεό υπόλειμμα θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία μετατρεπόμενο έτσι σε οξείδιο του αργιλίου (αλουμίνα).

* Εξαγωγή αργιλίου (μέθοδος Hall-Héroult): Η αλουμίνα εισάγεται σε μεγάλες λεκάνες. Αυτές είναι ορύγματα στο έδαφος επενδεδυμένα με υψηλής ανθεκτικότητας σε διάβρωση και υψηλές θερμοκρασίες μεταλλικές πλάκες. Εκεί θερμαίνεται μέχρι τήξεως. Επειδή η θερμοκρασία τήξεως είναι πολύ υψηλή (περίπου 1100^ο C), προστίθεται περίπου 40% κρυόλιθος (CaF₂), για να καταβιβάσει το σημείο τήξεως περίπου στους 850 - 900^ο C. Το τήγμα υφίσταται ηλεκτρόλυση, με τα τοιχώματα της λεκάνης να αποτελούν την άνοδο και ηλεκτρόδιο από άνθρακα να αποτελεί την κάθοδο. Στο ηλεκτρόδιο αυτό αποτίθενται φθόριο και οξυγόνο, το οποίο καίοντας τον άνθρακα συμβάλλει στη διατήρηση της υψηλής θερμοκρασίας. Το φθόριο συλλέγεται από ειδικές σωληνώσεις στο κάλυμμα της λεκάνης και χρησιμοποιείται εκ νέου. Το παραγόμενο αργίλιο είναι σε ρευστή μορφή (τηγμένο), συλλέγεται από τη λεκάνη και υφίσταται εκ νέου εμπλουτισμό με νέα ηλεκτρόλυση, φθάνοντας σε καθαρότητα το 99%. Στη συνέχεια χύνεται σε ειδικά καλούπια και παίρνει μορφή κυλίνδρου ή "χελώνας", με τις οποίες διατίθεται στο εμπόριο.

Χρήσεις του βωξίτη

* Το κυριότερο μετάλλευμα εξαγωγής αργιλίου. Η κυριότερη χρήση του (περίπου το 85% του παραγόμενου βωξίτη χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία).

* Υλικό λείανσης σε υψηλές θερμοκρασίες: Όταν θερμανθεί ως την τήξη του, παίρνει κρυσταλλική μορφή, αποκτώντας υψηλή σκληρότητα, που του δίνει λειαντικές ιδιότητες.
* Κατασκευή τσιμέντου ταχείας πήξεως (διασπορικός βωξίτης).
* Κατασκευή πυρίμαχων υλικών.

Εξωτερικές συνδέσεις

* "Αλουμίνιο της Ελλάδος Α.Ε."
* http://www.mindat.org/min-575.html

Βιβλιογραφία

1. Γεώργιος Παρασκευόπουλος, Κοιτασματολογία, Αθήνα 1970

2. Εγκυκλοπαίδεια "ΠΥΡΣΟΣ" Π. Δρανδάκη, λήμματα "βωξίτης", "Ελλάς: Γεωλογία".

Ορυκτό, Mineral

Ορυκτολογία, Mineralogy

Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License

<-- Search -->