alumiinio

Páginas: 6 (1420 palabras) Publicado: 30 de mayo de 2013
ufeffMetales no ferrosos
Los metales no ferrosos principalmente son 7: cobre, zinc, plomo, estaño, aluminio, níquel y manganeso. Hay otros elementos que con frecuencia se fusionan con ellos para preparar aleaciones de importancia comercial. También hay alrededor de 15 metales menos importantes que tienen usos específicos en la industria. Los metales no ferrosos se clasifican en tres grupos:Pesados: son aquellos cuya densidad es igual o mayor de 5 kg/dm³.
Ligeros: su densidad está comprendida entre 2 y 5 kg/dm³.
Ultraligeros: su densidad es menor de 2 kg/dm³.

Aluminio



El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferro magnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos dealuminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales. En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminiometálico mediante electrólisis.
Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería de materiales, tales como su baja densidad y su alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica . Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Por todo elloes desde mediados del siglo XX el metal que más se utiliza después del acero.

Proceso Bayer (1° Fase)
La bauxita es la mena de aluminio más importante pero sólo contiene entre un 30 y un 54% de aluminio (expresado como Al2O3), siendo el resto una mezcla de sílice, óxidos de hierro y dióxido de titanio.
En el proceso Bayer, primero se tritura la bauxita y luego se lava con una solución calientede hidróxido sódico (sosa), NaOH. La sosa disuelve los minerales de aluminio pero no los otros componentes de la bauxita, que permanecen sólidos. Las reacciones químicas que ocurren en esta etapa, llamada "digestión" son las siguientes:
Al(OH)3 + OH- + Na* → Al(OH)4- + Na*
AlO(OH)2 + OH- + H2O + Na* → Al(OH)4- + Na*
La temperatura de la digestión se escoge en función de la composición de labauxita. Para disolver el hidróxido de aluminio basta una temperatura de 140ºC pero para la mezcla de hidróxido y óxido hace falta subir hasta unos 240ºC. 
A continuación se retiran de la solución los sólidos no disueltos, principalmente en un decantador seguido de unos filtros para eliminar los últimos restos. Los sólidos recogidos en el decantador, llamados "lodo rojo", se tratan para recuperarla sosa no reaccionada, que se recicla al proceso.
La solución de Al(OH)4-, ya libre de impurezas, se precipita de forma controlada para formar hidróxido de aluminio puro. Para favorecer la cristalización se opera a baja temperatura y se "siembra" la solución con partículas de hidróxido de sodio: 
Al(OH)4- + Na* → Al(OH)3 + OH- + Na*
La solución de sosa libre de aluminio se concentra enunos evaporadores y se recicla al comienzo del proceso.
Por último, el hidróxido se calienta a unos 1050°C, en una operación llamada "calcinación", para convertirlo en alúmina, liberando vapor de agua al mismo tiempo: 
2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O

.Proceso de electrolisis (2° Fase)
Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentacióneléctrica y sumergidos en la disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo.
Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo...
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