ALUMINIO
Es el metal más abundante en la naturaleza. Se encuentra como componente de arcillas, esquistos, feldespatos, pizarras y rocas granÃticas, hasta constituir el 8 % de la corteza terrestre. Desafortunadamente, no se encuentra en la naturaleza en estado puro, sino combinado con el oxÃgeno y otros elementos. El mineral del que se obtiene el aluminio se llama bauxita, que está compuesto por alúmina y es de color rojizo.
CaracterÃsticas:
Es muy ligero e inoxidable al aire, pues forma una pelÃcula muy fina de óxido de aluminio(Al2O3) que lo protege.
Es buen conductor de la electricidad y del calor. Se suele emplear en conducciones eléctricas (cables de alta tensión), ya que además pesa poco.
Es muy maleable (papel de aluminio para envoltorios) y dúctil.
Las propiedades de este metal son:
- Es un metal muy ligero (2,7 5 gr/cm3) y muy resistente a la oxidación.
- Es un buen conductor eléctrico y del calor.
- Es muy dúctil y maleable.
Obtención del aluminio
El mineral del que se extrae el aluminio es la bauxita. El método de extracción tiene dos fases:
Se emplea un método llamada Bayer y después se combina con la electrólisis:
1. Se tritura y muele el mineral hasta reducirlo a polvo
2. Se mezcla el polvo con sosa caústica, cal y agua caliente.
3. La sosa disuelve la bauxita, separándose los residuos en el decantador.
4. El material útil se llama alúmina, al cual debe eliminarse todo el agua que posea y refrigerarse. Hasta aquà el método Bayer.
5. Para obtener el aluminio, se disuelve la alúmina en una sustancia llamada criolita a una temperatura de 1000 ºC y se somete a un proceso de electrólisis que descompone el material en aluminio.
6. En el intercambiador de calor se enfrÃa la disolución y se le añade agua.
7. En la cuba de precipitación, la alúmina se precipita en el fondo de la cuba.
8. Un filtro permite separar la alúmina de la sosa.
9. La alúmina se calienta a unos 1200 °C en un horno, para eliminar por completo la humedad.
10. En el refrigerador se enfrÃa la alúmina hasta la temperatura ambiente.
11. Para obtener aluminio a través de la alúmina, ésta se disuelve en criolita fundida (que protege al baño de la oxidación), a una temperatura de unos 1000 °C, y se la somete a un proceso de electrólisis que descompone el material en aluminio y oxÃgeno.
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Aleaciones del aluminio
El aluminio suele alearse con otros metales para mejorar sus propiedades mecánicas.
- Con cobre: Es el duraluminio. Es un aluminio de alta dureza y buena maquinabilidad, además de ser ligero
- Con Cinc: Es un aluminio duro y resistente a la corrosión.
ALEACIONES LIGERAS DE ALUMINIO
Se dividen en dos categorÃas:
• Aleaciones para moldeo: las más comunes son con cobre, con magnesio o con silicio. Reducen el coeficiente de contracción, evitando que se produzcan griets o roturas.
• Aleaciones para forja: Elevan la resistencia mecánica del aluminio.
Este tipo de aleaciones tiene diversas aplicaciones:
• Construcciones marinas y aeronáuticas.
• Elementos de elevadas caracterÃsticas mecánicas: émbolos, culatas, cojinetes,…
• Elementos ligeros: CD-ROM, botes de refresco, cuadros de bicicletas
Aplicaciones
- Por ser ligero se emplea en la industria aeronáutica, automovilÃstica
- Por ser buen conductor eléctrico, se utiliza en conducciones aéreas de alta tensión.
- Por su resistencia a la corrosión: se emplea para fabricar depósitos para bebidas, baterÃasde cocina, envolver alimentos.
En cuanto a las clases de aluminio y sus aplicaciones, el aluminio se utiliza normalmente
aleado con otros metales con objeto de mejorar su dureza y resistencia. Pero también se
comercializa en estado puro.