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Aluminio

alumnio

Símbolo Al.

Número atómico 13.

Densidad 2,69kg/dm3.

Punto de fusión es de 660°C.

 

Propiedades

Se obtiene de la bauxita, mineral que puede encontrarse en minas a cielo abierto, se tritura y se lava para eliminar otros materiales y sustancias orgánicas.


Posteriormente se refina para obtener la alúmina, lo que ya es un material comercial de aluminio con el que se pueden obtener lingotes por fundición.

bauxita obtención

También se produce por el método Bayer, que consiste en: 

La bauxita pulverizada se carga en un digestor que contiene una solución acuosa de sosa cáustica a alta presión y a alta temperatura.
Se forma aluminato de sodio que es soluble en el licor generado.
Los sólidos insolubles que contiene el licor, como hierro, silicio, titanio y otras impurezas son filtrados y el producto resultante se bombea a depósitos llamados precipitadores.
En éstos se agregan finos cristales de hidróxido de aluminio, que sirven de simientes, y en torno a ellos van creciendo en las tres dimensiones los cristales de hidróxido de aluminio.
El hidróxido de aluminio adherido a los cristales se calcina en hornos a 1200ºC. El producto obtenido se refrigera hasta temperatura ambiente, con lo que se obtiene la alúmina para la fusión y obtención de aluminio de buena calidad.
La alúmina obtenida se procesa en cubas electrolíticas, que funcionan con un baño de ciolita (fluoruro de aluminio sódico), el ánodo es un electrodo de carbón y el cátodo es la propia cuba. Tras este proceso se obtiene el aluminio metálico, que es moldeado y procesado en hornos de concentración para la obtención de aluminio de alta calidad.
Para obtener 1 kg de aluminio se requiere 2 kg de alúmina, los que son producto de 4 kg de bauxita y 8 kwh de energía eléctrica.

Aplicaciones

Debido a su baja densidad es muy útil para construir aviones, vagones ferroviarios y automóviles, y para las aplicaciones en las que es importante la movilidad y la conservación de energía.

Por su elevada conductividad térmica, el aluminio se emplea en utensilios de cocina y en pistones de motores de combustión.

Es fácilmente moldeable por lo que se usa en carpintería de aluminio.

Dada su escasa absorción de neutrones, se utiliza en reactores nucleares.

Es muy maleable por lo que se obtiene papel de aluminio de 0,002 mm de espesor, utilizado para proteger alimentos y otros productos perecederos, por su compatibilidad con comidas y bebidas se usa en envases, envoltorios flexibles, botellas y latas de fácil apertura. El reciclado de estos recipientes supone un gran ahorro de energía.

La resistencia a la corrosión por agua del mar, lo hace útil para fabricar cascos de barco y elementos que estén en contacto con el agua.

Debida a su resistividad eléctrica es el material de elección para sustituir al cobre como conductor eléctrico.

Durante un tiempo fue un material más caro que el oro

Mire a su alrededor y observe. Es probable que muchos de los objetos que le rodean estén hechos de aluminio. Sillas, cubiertos, mesas, ventanas, latas, herramientas, coches… Los usos de este metal ligero son amplísimos. Sin embargo, su valor es más bien poco apreciado por cualquier ciudadano. Hubo un tiempo, sin embargo, en que esto no fue así. Hasta tal punto de que era más caro que el del oro y otros metales preciosos.

sonajero imperial
Sonajero Imperial Luis Napoleón 1866

Todo ello a pesar de que es –y era- uno de los elementos más comunes en la Tierra. No en vano, se encuentra en la arcilla y representa alrededor del 8% de la corteza terrestre. El problema es que es prácticamente imposible encontrarlo en estado puro, es decir, en la forma metálica que tanto sirve para el uso humano. El oro, por el contrario, es mucho menos abundante y se presenta habitualmente en estado puro.

El aluminio aparece fundamentalmente en otros compuestos, como la bauxita o el sulfato de potasio, conocido como alumbre de potasio, muy utilizado en el pasado para curtir cueros y textiles con los que protegerse de los incendios y que hoy en día se usa para elaborar aftershaves o desodorantes. Para obtenerlo como el metal que todos conocemos, por tanto, es necesario separarlo de otros elementos. Y es precisamente este proceso el que hizo que durante mucho tiempo se considerada un bien más preciado incluso que el oro, a pesar de ser tan abundante.

El motivo es que separar el aluminio de otros elementos era muy costoso. La existencia del aluminio como metal individual se descubrió a finales del siglo XVIII. No fue sin embargo hasta 1825 cuando Hans Christian Oersted lo aisló por primera vez. Se requirió una enorme cantidad de energía para hacerlo, de ahí su precio tan elevado. El experimento fue evolucionando en los años posteriores hacia aluminios más puros y ligeros. Pero sus costes seguían siendo altos.

En 1854, Henri Sainte-Claire Deville desarrolló un método para producir aluminio a una escala mayor con el uso del sodio. Un año más tarde 12 pequeños lingotes de aluminio fueron exhibidos en la "Exposición Universal" en Francia. Eran ligeros y brillantes. Su demanda se disparó inmediatamente, especialmente para la elaboración de joyas para las élites francesas. 

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