ボーキサイト

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ボーキサイト
ボーキサイトの小粒
ボーキサイト

ボーキサイト: bauxite[1]、鉄礬土(てつばんど))は、酸化アルミニウム(Al2O3、アルミナ)を 52% - 57% 含む鉱石である。実際には、ギブス石 (gibbsite、Al(OH)3)、ベーム石英語版 (boehmite、AlO(OH))、ダイアスポア (diaspore、AlOOH) などの水酸化アルミニウム鉱物の混合物[2]であり、鉱物ではない。アルミニウム原料である。

ボーキサイトの名は、フランス都市レ・ボー=ド=プロヴァンス (Les Baux-de-Provence) に由来する。発見者はピエール・ベルチェ(1821年)。

性質・特徴[編集]

色彩は変化に富み、赤灰色を基調とし、白色黒色緑色を帯びることがある。形状は状である。比重は 2.5、硬度は 1 - 3 とやわらかい。

酸化アルミニウムは風化に強い抵抗性を示す。そのため、二酸化ケイ素 (SiO2) に対して酸化アルミニウムの比率が高い岩石が風化を受けると、熱帯性土壌であるラテライトを経てボーキサイトが生成すると考えられている。また、アルミノケイ酸塩コロイドになりやすく、河川水によってまで運ばれるが、酸化アルミニウム、酸化鉄(III) (Fe2O3) 、二酸化チタンなどはコロイドになりにくいので残りやすい。熱帯雨林では風化が早く進むため、ボーキサイト鉱床は熱帯雨林地域または過去に熱帯雨林であった地域に多く見つかる。

なお、ボーキサイトの粉末を吸い込むことで起こる塵肺の一種「ボーキサイト肺」は進行速度が極めて速く、4年ほどで死に至るため、ボーキサイトを長時間扱う際は防塵マスクの着用が推奨される。

用途・加工法[編集]

アルミニウムの原料以外に、耐火用混合材、研磨材アルミナセメント素材として用いる。比熱が大きいので、ソーラーハウスの蓄熱材として用いる場合もある。

アルミニウムは非常にありふれた元素であり、地殻内では3番目に多く存在するとする説もあるが(クラーク数を参照のこと)、そのほとんどがアルミノケイ酸塩として存在する。アルミノケイ酸塩は、ケイ素との結合が強く精錬が難しいため、ボーキサイト以外の鉱石から取り出すのは経済的に見合わない。

アルミニウムの精錬[編集]

ボーキサイトからアルミニウムを精錬するためには、まず不純物である二酸化ケイ素と酸化鉄(III)を除く必要がある。ボーキサイトを加圧、加熱下で濃水酸化ナトリウム溶液に浸すと、ケイ酸塩のほか、酸化アルミニウムがアルミン酸ナトリウムとして溶け出す。水酸化鉄は不溶性であるため、赤泥として沈殿するから廃棄する。上澄み水溶液を取り出して冷却し、結晶核として水酸化アルミニウムの結晶を加えて放置すれば、粒状の水酸化アルミニウムが沈殿する。ケイ酸塩は水溶液に残るため、ケイ素も除去できたことになる。最後に、水酸化アルミニウムを焼成することでアルミナ(酸化アルミニウム)を得て(バイヤー法)、これを融解した氷晶石 (Na3AlF6) に 5% 程度融かして炭素電極を用いて融解塩電解することにより(ホール・エルー法)、陰極単体のアルミニウムが得られる。

産出地[編集]

Bauxite output in 2005

2006年の産出量は1億9000万トンであり、オーストラリアが 35.5% を占めていた[要出典]

  1. オーストラリアの旗 オーストラリア - 6200万トン (35.5%)
  2. 中華人民共和国の旗 中国 - 2700万トン (14%)
  3. ブラジルの旗 ブラジル - 2200万トン (11%)
  4. ギニアの旗 ギニア - 1700万トン (9%)
  5. ジャマイカの旗 ジャマイカ - 1500万トン (8.4%)
  6. インドの旗 インド - 1400万トン
  7. ロシアの旗 ロシア - 660万トン
  8. ベネズエラの旗 ベネズエラ - 600万トン
  9. スリナムの旗 スリナム - 500万トン
  10. カザフスタンの旗 カザフスタン - 480万トン
  11. ギリシャの旗 ギリシャ - 222万トン
  12. ガイアナの旗 ガイアナ - 160万トン
  13. インドネシアの旗 インドネシア - 125万トン
  14. シエラレオネの旗 シエラレオネ - 116万トン
  15. トルコの旗 トルコ - 88万トン
  16. ボスニア・ヘルツェゴヴィナの旗 ボスニア・ヘルツェゴビナ - 80万トン
  17. ガーナの旗 ガーナ - 75万トン
  18. ハンガリーの旗 ハンガリー - 52万トン

脚注[編集]

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  1. ^ 文部省編 『学術用語集 地学編』 日本学術振興会1984年、8頁。ISBN 4-8181-8401-2
  2. ^ Bauxite, MinDat.org, http://www.mindat.org/show.php?id=575 2012年8月8日閲覧。  (英語)

関連項目[編集]