Bauxit - ein besonderes Aluminiumerz

Fach Chemie

Klasse 8

Autor Joker2017

Veröffentlicht am 14.08.2018

Schlagwörter

Bauxit

Zusammenfassung

Dieses Referat befasst sich mit dem Aluminiumerz Bauxit, aus dem Aluminium gewonnen werden kann. Es wird auf die Entdeckung und Geschichte sowie den Abbau und die Umweltgefahren von Bauxit eingegangen.

Kostenlose Tipps zum Erstellen eines guten Referates

Wir haben für Dich eine Zusammenfassung bereit gestellt, die dich anleitet ein gutes Referat zu schreiben.

Tipps anschauen

Bei Bauxit handelt es sich um ein Aluminiumerz, welches hauptsächlich aus Aluminiummineralen, wie Gibbsit, Böhmit und Diaspor besteht. Außerdem kommen die Eisenoxide Hämatit, Goethit und das Tonmineral Kaolinit sowie das Titanoxid Anatas in geringen Mengen darin vor. Der Name Bauxit ist an den Ort der Entdeckung dieses Aluminiumerzes angelehnt. Bauxit wurde in Südfrankreich in Les Baux – de – Provence im Jahre 1821 von dem Forscher Pierre Berthier entdeckt.

Bei Bauxit wird zwischen den Silikatbauxiten oder auch Lateritbauxiten und den Karbonatbauxiten oder auch Karstbauxiten unterschieden. Die Karbonatbauxite wurden zuerst und bereits recht früh entdeckt. In Europa sind sie in erster Linie in Karbonatgesteinen, wie Kalken und Dolomiten zu finden. Hier entwickeln sie sich durch die lateritische Verwitterung tonhaltiger Einlagerungen. Die Nutzung und somit die wirtschaftliche Bedeutung von Karbonatbauxit hat in den vergangenen Jahren stark abgenommen, während die wirtschaftliche Bedeutung der Lateritbauxite zugenommen hat.

Lateritbauxite gibt es in den meisten zum Tropengürtel gehörenden Ländern. Sie sind durch die lateritische Verwitterung von verschiedenen silikatischen Gesteinen entstanden. Hierzu gehören beispielsweise Granit, Basalt, Ton sowie Tonschiefer. Bauxit bildet sich bei extrem starker Verwitterung sowie einer verstärkten Drainage. In den tropischen Klimazonen wechseln sich lange Regenphasen sowie lange Trockenphasen regelmäßig ab. Dies führt dazu, dass das Auswaschen von nicht aluminiumhaltigen Verbindungen besonders gründlich von statten geht. In den Bauxitlagern sind die aluminiumhaltigsten Bereiche meistens unterhalb einer noch eisenreicheren Schicht der Oberfläche.

Natürliches Vorkommen von Bauxit und dessen Gewinnung

Die wichtigsten Länder der Gewinnung von Bauxiten sind Australien, Brasilien, China, Guinea, Indien sowie Jamaika und Kamerun. Die Vorkommen in Kamerun wurden erst kürzlich entdeckt und betragen etwa zwischen 500 Tonnen und 700 Tonnen Bauxit. Dies bietet dem Land eine gute Möglichkeit in Zukunft zu den wichtigsten Förderländern von Bauxit zu gehören. Kleinere Vorkommen von Bauxit existieren unter anderem in Russland, Surinam sowie Venezuela.

Auch innerhalb von Europa gibt es wichtige Förderstätten für Bauxit. Diese liegen in Frankreich, Griechenland und Ungarn. Bauxit wird wirtschaftlich gesehen, immer wichtiger. Die Deckung des Bedarfs stellt jedoch kein Problem dar, da die heute bekannten Bauxitvorkommen den Bedarf am Material, auch bei einer steigenden Produktion, langfristig decken. Bauxit wird in erster Linie im Tagebau gefördert. Normalerweise werden die durch den Abbau freigelegten Erdschichten, welche sehr humushaltig sind, im Sinne des Naturschutzes und Umweltschutzes, erstmal zwischengelagert und anschließend zur Rekultivierung benutzt.

Im Jahre 2017 wurden weltweit ungefähr 300 Millionen Tonnen Bauxit gefördert. Die fünf größten Bauxitproduzenten sind die Länder Australien, mit einer Fördermenge von 83 Millionen Tonnen, China mit einer Fördermenge von 68 Millionen Tonnen, Guinea mit einer Fördermenge von 45 Millionen Tonnen, Brasilien mit einer Fördermenge von 36 Millionen Tonnen und Indien mit einer Fördermenge von 27 Millionen Tonnen Bauxit.

Aus der großen Mehrheit des abgebauten Bauxits, wird im Anschluss Aluminium hergestellt. Aus einem kleinen Teil, werden Schleifmittel und Aluminium – Chemikalien produziert. Eisenarme Varianten des Bauxits werden gesintert und anschließend als Rohstoff in feuerfesten Produkten verwendet. Durch den Prozess des Sinterns, wird das Bauxit vollständig entwässert. Ein Nebenprodukt, welches bei der Gewinnung von Aluminium entsteht, ist das Gallium.

Bei der Herstellung von Aluminium wird das Bauxit zunächst in einem Druckbehälter in Natronlauge erhitzt. Es wird hierbei auf eine Temperatur von ungefähr 150° Celsius bis 200° Celsius gebracht. Bei dem Prozess geht das Aluminium als Aluminat in Lösung und wird dann von dem Rotschlamm, dem eisenhaltigen Rückstand, abfiltriert. Anschließend scheidet sich während des Abkühlens und dem Hinzufügen von feinem Aluminiumhydroxid, Gibbsit ab. Dieser Gibbsit wird durch Glühen in Aluminiumoxid überführt.

Dieses wird danach unter Hinzugabe von Kryolith als Schmelzmittel bei einer Temperatur von ungefähr 1000° Celsius geschmolzen. Abschließend wird es mit Hilfe der Schmelzflusselektrolyse in Elektrolysezellen unter einem hohen Einsatz von Energie zu einem metallischen Aluminum reduziert. Die Reduktionsreaktion wird bei einer angelegten Spannung von zirka 5 Volt und einer Kohlenstoffanode durchgeführt. Bei diesem Prozess werden pro Kilogramm Aluminium fast 15 Kilowattstunden Strom benötigt. Außerdem bildet sich eine Menge von 1,22 Kilogramm CO2. Somit ist die Schmelzelektrolyse sehr energiezehrend. Die folgende Wiederaufbereitung des recycelten Aluminiums braucht dann nur knapp fünf Prozent der elektrischen Energie.

Die Geschichte des Bauxits

Bereits im Jahre 1821 wurde das Bauxit durch den französischen Geologen Pierre Berthier in Südfrankreich entdeckt. Er fand das Bauxit in der Ortschaft Les Baux – de – Provence. Dem Ortsnamen der Fundstelle verdankt das Aluminiumerz auch seinen Namen. Auch in Österreich wurde schon früh Bauxit entdeckt und abgebaut. In Unterlaussa, welches zum Nationalpark Kalkalpen gehört, wurde bis ins Jahr 1964 Bauxit abgebaut. Der Abbau dauerte zuvor mehr als achtzig Jahre an. Zusätzliche österreichische Bauxitvorkommen gab es in Glanegg im Land Kärnten sowie in Großgmain in Salzburg.

Aussehen von Bauxit

Bauxit ist braun – rötlich gefärbt und nicht transparent, also undurchsichtig. Es hat keine magnetischen Eigenschaften. Seine Mohshärte liegt bei etwa 2,8.

Vernichtung des Regenwaldes

Da der Großteil des Bauxitvorkommens in den Ländern der Tropen liegt, wird zur Gewinnung von Bauxit sehr viel Regenwald zerstört, da das Aluminiumerz dort großflächig im Tagebau abgebaut und gewonnen wird. Dies hat zur Folge, dass die Lebensgrundlage sowie der Lebensraum von vielen indigenen Völkern durch die Bauxitgewinnung bedroht sind.