SUMMARY
Безусловно, самое большое и важное использование бокситов — это извлечение алюминия, металла, используемого главным образом в производстве деталей для двигателей внутреннего сгорания и промышленной и бытовой утвари. Бокситы также используются в производстве искусственных абразивов, как источник определенных солей алюминия и в производстве огнеупорного кирпича. Первые два применения, производство алюминия и абразивов, являются наиболее важными, хотя было бы трудно ограничить в какой-либо значительной степени использование в химической промышленности.
Основные месторождения бокситов в мире находятся в департаментах Вар и Эро, южная Франция; в бывшей Австро-Венгерской империи; в Арканзасе, Джорджии и Алабаме; в Британской и Голландской Гвиане; и на северо-западе Ирландии. Незначительные месторождения расположены в Германии, России, Венесуэле, Французской Гвиане, Бразилии, Африке, Австралии и, вероятно, Китае. Считается, что тропические страны обладают огромными запасами бокситов.
Эксперименты показали, что химически возможно производить алюминий из низкосортных (с высоким содержанием силикатов) бокситовых руд. Ни один коммерческий процесс не был доведен до совершенства, но кажется несомненным, что один или несколько методов будут доведены до коммерческой стадии в ближайшем будущем. Однако снижения цены на алюминий в результате этого изменения практики ожидать не следует, так как использование низкосортных материалов, несомненно, увеличит производственные затраты.
Крупнейшие добывающие месторождения бокситов политически контролируются Соединенными Штатами и Францией. Великобритания контролирует большую часть экваториальных регионов, которые, вероятно, содержат большинство неразведанных месторождений. Бокситы также могут быть найдены в колониальных владениях Португалии и Бельгии, а также в тех, которые ранее принадлежали Германии. Алюминиевые заводы мира контролируются Соединенными Штатами, Великобританией, Францией, Германией, Швейцарией, Италией и Норвегией.
Большинство месторождений бокситов в Соединенных Штатах принадлежат Aluminum Company of America, в которой доминируют банковские интересы Меллонов из Питтсбурга и которая контролирует все алюминиевые заводы Соединенных Штатов и Канады. Небольшие владения в Соединенных Штатах контролируются дочерней компанией E. I. du Pont de Nemours Co. и Norton Co. из Вустера, штат Массачусетс. Aluminum Company of America также контролирует через дочерние компании большие площади бокситовых земель в Британской и Голландской Гвиане. До войны некоторые из крупных французских месторождений контролировались германскими интересами. Французская промышленность в значительной степени находится в руках французских производителей алюминия, хотя некоторые из месторождений, как говорят, контролируются британским капиталом. Основные французские компании организовали торговую компанию L’Aluminium Française.
British Aluminium Co. контролирует месторождения в Ирландии и является единственным производителем алюминия в Англии. Британский капитал также контролирует алюминиевые заводы в Норвегии. Основные месторождения бокситов в Италии, вероятно, контролируются Societa Italiana per la Fabricazione dell’Alluminio, итало-французской компанией. По-видимому, большая часть алюминиевой промышленности Центральных держав контролируется германо-швейцарской компанией. Сообщается, что американские интересы исследовали месторождения бокситов во Французской Гвинее, Африка, но, насколько известно, бокситов не добывали.
ГЛАВА XX НАЖДАК И КОРУНД Автор: Фрэнк Дж. Кац
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАЖДАКА И КОРУНДА
Корунд — это природный (минеральный) кристаллический оксид алюминия. Наждак — это очень мелкозернистое и тесное срастание корунда и других минералов, главным образом магнетита, причем некоторые разновидности содержат также значительные количества гематита, шпинели и хлорита. И наждак, и корунд очень твердые и раскалываются на грубые, острые зерна; поэтому они используются в качестве абразивов для шлифования, обдирки и полировки металлов — главным образом железа и стали — и стекла, а в меньшей степени — камня, дерева и других материалов. Наждак и корунд используются в свободном виде в форме зерен, порошков и муки, а также в виде зерен, спрессованных в твердые круги, цилиндры, бруски и напильники многих форм с помощью большого разнообразия связующих веществ. Основные области применения — работа по железу, стали и стеклу. Более мягкие металлы и другие материалы во многих случаях можно обрабатывать с большей эффективностью с помощью других абразивов, таких как кварц, триполи, гранат и пемза.
Основные операции, для которых используются наждак и корунд, могут выполняться с помощью искусственных карбидных и глиноземистых абразивов. Однако для некоторых работ такие замены, по-видимому, нецелесообразны, поскольку абразивное качество и эффективность как природных, так и искусственных абразивов зависят не только от твердости этих материалов, но и от ряда других факторов: среди них физические качества обрабатываемых материалов; острота краев и углов разбитых частиц абразива; способ разрушения абразива при использовании; способ и материалы, используемые при связывании частиц абразива; а также скорость и давление, с которыми они применяются к работе.
Из различных видов абразивных материалов каждый требует разных сортов и видов абразивов, а также изменения вышеуказанных факторов при использовании этих абразивов для обеспечения наиболее эффективного использования. Следовательно, почти невозможно произвольно определить области применения, для которых необходим каждый из различных абразивных материалов. По крайней мере, одно кажется несомненным — что для финишной обработки и полировки стекла, особенно оптического и листового стекла, до сих пор нет общего согласия относительно того, что существуют удовлетворительные заменители для лучших сортов турецкого и греческого наждака, хотя эксперименты по производству и использованию подходящих искусственных абразивов были успешными.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
Известные месторождения наждака являются продуктами магматической дифференциации или регионального метаморфизма, или комбинированного контактового и регионального метаморфизма известняка, предположительно глинистого, и глинистых отложений. Изучение некоторых отдельных месторождений, таким образом, позволяет сделать некоторый прогноз относительно будущих поставок в некоторых регионах, особенно тех, в которых месторождения наждака тесно связаны с определенными пластами в метаморфических осадочных формациях в непосредственной близости от изверженных пород. Однако тела наждака, как правило, пятнистые или распределены неравномерно, и надежные оценки запасов затруднены.
Корунд в ряде ассоциаций является первичным компонентом большого разнообразия изверженных пород, таких как перидотиты, анортозиты, сиениты, нефелиновые сиениты и сиенитовые пегматиты. Он также обильно встречается в регионально метаморфизованных породах и в зонах контактового метаморфизма, встречаясь в серпентинитах, слюдяных сланцах, кварцевых сланцах и кристаллических известняках. Третьим важным источником корунда являются аллювиальные отложения. Корунд не является характерным или существенным компонентом ни в одном из этих типов пород и присутствует в аллювиальных отложениях только в ограниченных местностях. Более того, его распределение и концентрация, когда он присутствует, являются нерегулярными и бессистемными, и поэтому не существует геологических ориентиров, по которым можно было бы прогнозировать будущие поставки без интенсивного изучения каждого отдельного случая.
ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
Основные месторождения наждака и корунда в Соединенных Штатах находятся в штатах восточного побережья или Аппалачских штатах.
Месторождения наждака в Честере, штат Массачусетс, находятся в узкой полосе шириной менее 500 футов, которая была прослежена на протяжении почти пяти миль. Месторождения в Честере разрабатывались в разное время с восьмидесятых годов и до 1913 года.
Месторождения наждака недалеко от Пикскилла, штат Нью-Йорк, связаны с изверженными породами на площади от 20 до 25 квадратных миль. Эти месторождения разрабатываются с 1889 года. Часть добываемого материала является настоящим наждаком, то есть тесной смесью корунда и магнетита, но большая его часть представляет собой смесь шпинели и магнетита, которая, хотя и не является настоящим наждаком, представляет собой отличный абразив. В 1916 и 1917 годах годовой объем добычи руды составлял примерно 15 000 тонн.
В окрестностях Уиттла, округ Питтсильвания, штат Вирджиния, в изобилии встречается шпинелевый наждак, несколько похожий на нью-йоркский наждак, но содержащий больше корунда. Месторождения в этом регионе уже дали значительное количество наждака, и на них можно рассчитывать как на крупный источник поставок.
Корунд связан с серпентинитовым поясом, проходящим через округа Ланкастер, Честер, Делавэр, Монтгомери и Бакс в Пенсильвании, а также через прилегающие округа в Делавэре и Мэриленде. Месторождения в этом регионе, по-видимому, не имеют коммерческого значения.
Корунд встречается в большом количестве мест в Северной Каролине. Наиболее важные проявления корунда находятся в перидотитовых массивах или рядом с ними, а также в сланцах и в аллювиальных отложениях. Активные горные работы были впервые начаты в 1871 году и продолжались примерно до 1906 года, когда корунд из Северной Каролины был вытеснен с рынка конкуренцией канадского корунда и искусственных абразивов. Добыча корунда была возобновлена в 1915 году, и три предприятия, работавшие в 1917 году, дали 820 тонн продукции. В этом регионе, несомненно, имеются очень большие запасы корунда, но транспортировка затруднена, а квалифицированная рабочая сила в дефиците, поэтому в ближайшее время нет особых перспектив для крупного развития.
Единственные коммерчески важные месторождения абразивного корунда к западу от Аппалачских гор находятся в центральной части округа Галлатин недалеко от Сейлсвилла, штат Монтана, где корунд встречается в сиените и сиенитовом пегматите. Месторождения разрабатывались тремя компаниями, и до 1903 года, когда работы прекратились, было добыто несколько сотен тонн корунда.
Источники абразивного корунда коммерческого значения в Канаде ограничены корундовыми сиенитами и анортозитами в центральной части Онтарио. Эти месторождения разрабатывались и добывались только на рудниках Берджесс и Крейгмонт. Добыча корунда как отрасль промышленности в Канаде началась в 1900 году. Производство достигло максимума в 1906 году и было меньшим и довольно равномерным с 1907 по 1913 год, в котором работы были практически приостановлены.
Сообщения о находках корунда в Мексике, Центральной и Южной Америке касаются главным образом ювелирных разновидностей. Наждак упоминается в Муско, Колумбия, а обычный корунд, как сообщается, особенно обилен в местностях штата Сан-Паулу, Бразилия.
Единственное месторождение наждака и корунда коммерческого значения в Европе находится на островах Греческого архипелага, в частности на острове Наксос. Месторождения встречаются там в виде линз и масс в известняках и вблизи гранитов. Разведка и разработка были поверхностными, но запасы или будущие поставки там, вероятно, огромны. Ежегодный экспорт в период с 1897 по 1914 год составлял в среднем 6 800 метрических тонн.
В Азии существуют коммерческие месторождения корунда в азиатской части Турции и в Индии.
Месторождения наждака в азиатской части Турции находятся недалеко от Смирны. Турецкий наждак по происхождению и общему характеру похож на греческий наждак, за исключением того, что в Малой Азии не встречается наждака такого превосходного качества, как на Наксосе. Основным источником поставок, по-видимому, до сих пор были детритовые отложения. Кажется почти несомненным, что запасы велики. Наждачные рудники Малой Азии очень старые и ежегодно вносили большие количества в мировые поставки, причем их объем добычи был больше, чем из любого другого региона в мире. Статистика за последние годы отсутствует. Зарегистрированный объем добычи в официальных отчетах турецкого правительства составлял около 62 000 метрических тонн в 1908 году и около 25 000 в 1909 году.
Месторождения корунда в Индии многочисленны и включают не только обычные абразивные разновидности, но и самые высоко ценимые ювелирные разновидности. Коммерчески важные месторождения абразивной разновидности встречаются в президентстве Мадрас. Следующие провинции и туземные штаты также содержат этот минерал в той или иной степени изобилия: Афганистан, Бенгалия, Бирма, Центральные провинции, Пенджаб и Траванкор.
Имеющиеся данные о производстве корунда в Индии указывают на объем добычи от 100 до 500 длинных тонн в год, вплоть до 1915 года включительно. В 1916 году производство составило примерно 2 000 длинных тонн, и с тех пор оно, вероятно, сравнялось с этой цифрой или превысило ее. Ничего определенного о ресурсах корунда в Индии не известно, кроме того, что они, несомненно, велики.
Единственные зарегистрированные месторождения абразивного корунда в коммерческих количествах на континенте Африка находятся в окрестностях Претории, в Трансваале, где корунд, вероятно, изначально встречавшийся в сланцах, концентрируется из остаточного материала на поверхности земли. Мало информации об этих месторождениях корунда доступно, но вероятно, что могут быть разработаны большие запасы. Производство, которое было незначительным или пренебрежимо малым до 1912 года, значительно расширилось в 1917 году до примерно 3 000 длинных тонн.
Корунд, по-видимому, обилен на острове Мадагаскар, где большие количества ювелирного сырья и абразивных материалов были найдены в аллювиальных отложениях. Производство абразивного корунда, которое было очень небольшим в 1910 году, расширилось до примерно 1 100 метрических тонн в 1913 году и примерно 1 000 метрических тонн в 1916 году.
РАЗВИТИЕ И ИЗМЕНЕНИЯ В БЛИЖАЙШЕМ БУДУЩЕМ
Никаких существенных изменений в географическом распределении ресурсов в ближайшем будущем не предвидится. Ни одно из разрабатываемых в настоящее время месторождений не приближается к истощению, и только в отношении наждака в Вирджинии, где можно ожидать несколько большего производства наждака, имеется информация, на основании которой можно прогнозировать изменения в объеме добычи.
Замещение наждака и корунда искусственными абразивами может быть расширено. Эксперименты, проведенные в начале 1918 года с целью разработки искусственного абразива, пригодного для использования в оптической и листовой стекольной промышленности, увенчались успехом, так что, возможно, не останется ни одной промышленной операции, полностью зависящей от наждака и корунда. Однако полное вытеснение природных абразивов будет отчасти зависеть от запасов бокситов, доступных для производства искусственных абразивов. В настоящее время запасов бокситов в Соединенных Штатах достаточно для такого использования.
Спрос в Великобритании и Франции на индийский и южноафриканский корунд, а также на греческий наждак, несомненно, уменьшился бы, если бы французские заводы по производству искусственных абразивов работали на полную мощность. Такое изменение также, вероятно, сократило бы экспорт искусственных абразивов из Соединенных Штатов и соответствующим образом повлияло бы на спрос на наждак и корунд.
ПОЛИТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
Ресурсы наждака и корунда в пределах Соединенных Штатов принадлежат, насколько известно, американским гражданам и никоим образом не контролируются государством.
Греческая промышленность по добыче наждака ранее была монополией, контролируемой греческим правительством, но жители наждачного региона всегда сохраняли за собой исключительное право на его добычу. Это право соблюдалось, а греческое правительство лишь регулировало и управляло продажами и экспортом, взимало высокие роялти, которые время от времени менялись, устанавливало цены и поддерживало высокое качество и единые стандарты наждака для экспорта. Во время войны французское правительство взяло под контроль поставки наждака с Наксоса и, по-видимому, продолжило соблюдать правила греческого правительства. Поставки греческого наждака были доступны только Франции и ее союзникам посредством распределения французским правительством.
КОММЕРЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
В Соединенных Штатах различные месторождения наждака и корунда находятся в мелких владениях, которые в основном принадлежат местным жителям. Шахты и карьеры, как правило, разрабатывались арендаторами на условиях выплаты роялти. Значительное число операторов работают и работали в нескольких районах, и торговых коалиций не существует. Дробление и сортировка находятся в руках восьми независимых конкурирующих компаний, за исключением тех случаев, когда во время войны они были объединены Советом по военной торговле в торговую ассоциацию с целью распределения под государственным надзором небольшого импорта греческого наждака для нужд важнейших отраслей промышленности.
В Канаде лучшие части месторождений корунда, по-видимому, в значительной степени контролируются одной компанией — Manufacturers Corundum Co., владельцы которой, судя по всему, преимущественно или полностью являются гражданами Канады.
Греческие месторождения наждака, особенно на острове Наксос, считаются неотчуждаемой собственностью семей, проживающих на острове.
Контроль над ресурсами наждака и корунда не осуществляется ни через владение заводами по дроблению, помолу и сортировке, ни через патенты или секретные процессы подготовки. Торговые объединения, влияющие на поставки наждака и корунда, неизвестны. В Соединенных Штатах, Великобритании, Франции и Германии существует ряд помольных компаний, которые конкурируют за мировые поставки сырьевых ресурсов, а компании каждой страны конкурируют друг с другом за рынки сбыта отсортированного, подготовленного материала.
ПОЛОЖЕНИЕ СТРАН
Соединенные Штаты располагают запасами наждака низкого качества и ресурсами корунда, которые недостаточно развиты для удовлетворения спроса на природные абразивные материалы. Во время войны Соединенные Штаты испытывали нехватку наждака и корунда, требуемых потребителями. Однако этот дефицит был компенсирован избыточным предложением искусственных абразивов.