Boksit Nedir? (Özellikleri, Kullanımı)

Boksit, mineral olarak bilinen ancak minerallerden oluşan bir cevherdir. Alüminyumun hammaddesi bir kaya oluşumudur. Farklı metaller de içerir.

Boksit, dünya ticaretinde çok önemli bir yeri olan cevherdir. Dünya alüminyum ihtiyacı boksit cevherinden karşılanır. Yerkabuğunda en bol bulunan cevherler arasında üçüncü sıradadır. Dünyadaki mevcut boksit yatakları yüzlerce yıl bütün dünyanın boksit ihtiyacını karşılayabilecek kapasitededir. Boksitten alüminyum dışında farklı metaller de üretilebilmektedir. Boksit madenciliğinin çevreye verdiği zararlar son yıllarda çevrecilerin tepkisine yol açmaktadır. Boksit madenciliği erozyon ve su kaynaklarının kirlenmesi gibi bazı ekolojik sorunları beraberinde getiriyor. Ancak dünyanın alüminyum ihtiyacı olduğu sürece boksit üretimi ve madenciliğinin devam edeceği de bir gerçek…

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Boksitin kimyasal formülü genellikle “Al2O3NH2O” şeklindedir. Ancak boksit cevherinin içeriğindeki mineraller farklılık gösterdiği için formülü de farklı olabilmektedir. Sertlik değeri 1 ila 3’tür. Yoğunluğu 2 ila 2,5 arasındadır. Boksit, mineral olarak bilinir ancak yapısı incelendiğinde aslında bir mineral değildir. Minerallerden oluşan bir cevher veya madendir. Bir cevher, saf olmayan bir mineral formudur. Mineral ise, saf bir bileşiktir ve kesin bir formülle açıklanabilir. Bu sebeple her cevher mineral, her mineral de cevher değildir.

Boksit, kayaçların dış etkilerle aşınması sonucu oluşmuş artık bir topraktır. Diğer bir ifade ile laterit topraktan oluşan bir kayadır. Bu topraktaki bazı bileşikler yüzey sularının etkisi ile aşınmış, kalan alüminyum demir oksit, boksit cevherini oluşturmuştur. Genellikle tropikal ve subtropikal bölgelerdeki lateritleşme sonucu oluşur. Minerallerin karışımından oluşan bir cevher olduğu için kristal sistemi amorf yapıdadır. Yağlı görünüşte, çizgili ve parıltılı bir madendir. Toprağı andıran kil görünümdedir. Kapalı tüpte ısıtılınca su açığa çıkar. Pizolitik özelliktedir. Çok hafif bir cevherdir.

Alüminyum başta olmak üzere içeriğindeki bazı elementlerin üretiminde kullanılan bir madendir. Spesifik bir karışımı yoktur. Hidroksit alüminyum oksitler, alüminyum hidroksitler, kil mineralleri, kuvars, hematit, manyetit, siderit ve geotit gibi çözünmeyen maddelerden oluşabilir. Genellikle sulu alüminyum oksit minerallerinin karışımından oluşur. Boksitteki alüminyum mineralleri böhmit, gibsit ve diasporittir. Böhmit (monohidrat), ağırlıkça yüzde 85 oranında alüminyum oksit içerir. Diasporit, böhmit ile aynı kimyasal formüle sahiptir, kristal yapısı farklıdır. Gibsit (trihidrat), ağırlıkça yüzde 65 oranında alümina içerir. Alümina; doğada oksit, sülfat, florür ve silikat halinde çok değişik hallerde bulunabilir. Başka bir ifade ile boksit, hidratlaşmış bir alüminadır. Genellikle alüminyum, demir oksit ve hidroksit karışımlarından oluşur. Beyaz, gri, sarı ve kırmızı renkte olabilir. İçeriğindeki demir miktarına göre rengi de değişir. Silikat ve kalk boksitleri olarak iki tür oluşumu vardır. Silikat boksitleri; silikatlı kayaçlardaki silis, alkali ve toprak alkali ayrışması ve suyla ortamdan uzaklaşması sonucu oluşur. Kalk boksitleri ise, alüminyum içeren asitli suların kalkerli yüzgeçlerden geçerken nötrleşmesi ve alüminyum iyonlarının ortamda çökelmesi sonucu oluşur.

Boksit içeriğinde bulunan silis, kalsiyum, demir ve titan gibi mineraller cevher kalitesini düşürür. Boksitin kullanıldığı alan ve ürünler de içeriğindeki bu minerallerin oranına göre değişir. Alüminyum üretiminde kullanılan boksitin Al2O3 tenörünün yüzde 50 oranında olması gerekir. Boksit içeriğinde yüzde 3 ila 5 oranında SiO2 bulunması halinde alüminyum cevheri olarak kullanılamaz.

Dünyada alüminyum üretiminin yüzde 70’i boksite uygulanan Bayer yöntemi ile yapılır. Bu kimyasal proses yöntemi ile boksit alüminaya (alüminyum oksit bileşiği) kadar rafine edilir. Daha sonra alümina Hall-Heroult yöntemi ile saf alüminyum metali elde edilir. Boksit rezervleri genellikle yerkabuğunun yüzeyine yakın bölgelerde bulunur.

Kullanım Alanları

Boksit, alüminyumun hammaddesidir. Dünya alümina ve alüminyum üretiminin yüzde 90’ı boksitten karşılanır. En yaygın kullanımı da alüminyum üretimidir. Alümina (alüminyum oksit) ve sıvı alüminyum üretimine paralel olarak boksit üretimi de bölgelere göre farklılık gösterir. Vanadyum ve galyum gibi elementlerin üretiminde de boksit kullanılır. Bunun dışında ateşe dayanıklı refrakter tuğla, çimento gibi yapı malzemeleri üretiminin yapıtaşıdır. Boksitten üretilen alüminyum ise, binlerce ürünün hammaddesidir. Dünyada boksit cevherlerinden üretilen binlerce ton alüminyum, ambalajlardan uzay araçlarına kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. Alüminyum oksit (alümina); beyaz bir tozdur ve yaklaşık yüzde 30-40 demir içerdiği için kırmızı renkli boksitin rafinasyonu ile üretilir.

Boksit cevherinin kullanıldığı bazı sektör ve ürünler şunlardır; uçak sanayisi, otomotiv, ev aletleri, elektrikli aletler, aşındırıcılar, kimya sanayisi, metalürjik uygulamalar, döküm maddeleri, zımpara kâğıdı ve tozları, ham şeker üretimi, demir ve krom üretimi, yüksek fırınlar, petrol ve doğalgaz sondajları, sentetik mullit, döküm maddeleri, alüminyum sülfat, sodyum alüminat...

Boksitle İlgili Bazı Bilgiler

• Boksit ilk olarak 1821 yılında Fransız jeolog Pierre Berthier tarafından Güney Fransa’daki Les Baux köyü yakınlarındaki Provence bölgesi yakınlarında keşfedildi.
  
• 1861 yılında Fransız kimyager Henri Sainte-Claire Deville bu cevhere Les Baux köyünden esinlenerek “boksit” adını verdi.
  
• 1887 yılında Avustralyalı mühendis Karl Josef Bayer, boksitten alüminyum üretiminin önünü açtı.
  
• Boksit ürünlerinin geri dönüşümü yapılmasa bile mevcut boksit cevherleri yüzlerce yıl bütün dünyanın ihtiyacını karşılayabilir.
  
• Bir ton alüminyum üretmek için kaba bir hesapla 2 ton alümina; 2 ton alümina üretmek için de 4 ton boksit gereklidir.
  
• Boksit yatakları genellikle yüzeye 0-2 metre yakınlıktadır ve dünyadaki boksit madenciliğinin yaklaşık yüzde 80’i açık işletmecilikle yapılır. Kalan yüzde 20 ise, Güney Avrupa ve Macaristan’da yeraltı işletmeciliği ile yapılır.
  
• Her yıl dünya çapında 40-50 kilometrekare yeni arazi boksit üretimi için kullanıma açılmaktadır. Bu da bazı çevresel sorunlara yol açmaktadır. Bu sebeple 2014 yılında Malezya, boksit ihracatını yasaklandı.
  
• Boksit madenciliği sebebiyle biyolojik çeşitlilik olumsuz etkilenir, orman arazileri yok olur, erozyona yol açar ve bölgedeki su kaynakları kirlenir.
  

Hangi Ülkelerde Cevheri Bulunur?

Boksit, birçok ülkede bol olarak bulunan cevherlerdendir. En bol rezervler Gine ve Avustralya’da bulunur. Vietnam’da da çok yaygın boksit rezervleri bulunmaktadır. Afrika ülkelerinde dünyanın en zengin boksit yatakları bulunmaktadır. Gana, Gine ve Mozambik, en bol boksit rezervi bulunan Afrika ülkeleridir. Boksit rezervi bakımından zengin bölgeler şunlardır; Afrika, Okyanusya, Güney Amerika, Karayipler, Asya… Önde gelen boksit üreticisi ülkeler; Avustralya, Çin, Brezilya, Hindistan, Gine, Jamaika, Rusya, Kazakistan, Malezya, Surinam ve Yunanistan’dır.

ABD’de çok az miktarda boksit madenciliği yapılmaktadır. Bu sebeple ABD, boksit ihtiyacının yüzde 99’unu ithalatla sağlamaktadır. Bazı ülkeler 100 yılı aşkın süredir boksit rezervlerini kullanmaktadır. Dünyadaki toplam boksit rezervinin 50-75 milyar ton olduğu tahmin edilmektedir. Bu rakam, bütün dünyanın boksit ihtiyacını yüzyıllarca karşılayabilecek düzeydedir. Dünyada yıllık ortalama 160 milyon ton boksit cevheri çıkarılmaktadır.

Türkiye’deki toplam boksit rezervlerinin ise 250 milyon ton civarında olduğu tahmin edilmektedir. Türkiye’de boksit cevheri potansiyeli yaygın olarak Konya-Seydişehir, Antalya-Akseki, Gaziantep-İslâhiye, Muğla-Milas bölgelerinde bulunur. Türkiye’deki madenlerden çıkarılan boksit cevheri Seydişehir’deki alüminyum tesislerinde işlenmektedir. Bu tesislerde yıllık ortalama 500 bin ton boksit cevheri işlenmektedir. Boksitin hammadde olarak üretiminde kârlılık çok düşük düzeyde olduğu için Türkiye boksit ihracatı konusunda iddialı ülkelerden değildir. Bunun bir sebebi de boksit yataklarının limanlardan uzak bölgelerde olmasıdır. Bu sebeple diğer ülkelerle rekabet edilememektedir.