aluminio

ALUMINIO
OBTENCIÓN
Minerales, paises, cantidades…
El aluminio es uno de los elementos más abundantes de la corteza terrestre (8%) y uno de los metales más caros en obtener. La producción anual se cifra en unos 33,1 millones de toneladas, siendo China y Rusia los productores más destacados, con 8,7 y 3,7 millones respectivamente. Una parte muy importante de la producción mundial es productodel reciclaje.
La materia prima a partir de la cual se extrae el aluminio es la bauxitaActualmente los principales yacimientos se encuentran en el Caribe, Australia, Brasil y ÁfricaEs un mineral rico en aluminio, entre un 20% y un 30% en masa, frente al 10% o 20% de los silicatos alumínicos existentes en arcillas y carbones.
La obtención del aluminio se realiza en dos fases: la extracción de laalúmina a partir de la bauxita (proceso Bayer) y la extracción del aluminio a partir de esta última mediante electrolisis. Cuatro toneladas de bauxita producen dos toneladas de alúmina y, finalmente, una de aluminio. El proceso Bayer comienza con el triturado de la bauxita y su lavado con una solución caliente de hidróxido de sodio a alta presión y temperatura. La sosa disuelve los compuestos delaluminio, que al encontrarse en un medio fuertemente básico, se hidratan:
Al(OH)3 + OH- + Na* → Al(OH)4- + Na*
AlO(OH)2 + OH- + H2O + Na* → Al(OH)4- + Na*
Finalmente, se calcina el hidróxido de aluminio a temperaturas cercanas a 1000 °C, para formar la alúmina.El óxido de aluminio así obtenido tiene un punto de fusión muy alto (2000 °C) que hace imposible someterlo a un proceso de electrolisis.2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O
Para salvar este escollo se disuelve en un baño de criolita, obteniéndo una mezcla eutéctica con un punto de fusión de 900 °C. A continuación se procede a la electrólisis, que se realiza sumergiendo en la cuba unos electrodos de carbono (tanto el ánodo como el cátodo), dispuestos en horizontal, obteniendo de esta forma un aluminio con una pureza que oscila entre el 95y el 99,9%. Cada tonelada de aluminio requiere entre 17 y 20 MWh de energía para su obtención, y consume en el proceso 460 kg de carbono, lo que supone entre un 25% y un 30% del precio final del producto, convirtiendo al aluminio en uno de los metales más caros de obtener.
PROCESO INDUSTRIAL
Procesos, fórmulas químicas

PRODUCTOS OBTENIDOS
Puro % material, aleaciones, otros tratamientos,presentación
Aleaciones:
El aluminio puro es un material blando y poco resistente a la tracción. Para mejorar estas propiedades mecánicas se alea con otros elementos, principalmente magnesio, manganeso, cobre, zinc y silicio, a veces se añade también titanio y cromo.


Actualmente las aleaciones de aluminio se clasifican en series, desde la 1000 a la 8000, según el siguiente cuadro:
SerieDesignación
Aleante principal
Principales compuestos
en la aleación
Serie 1000
1XXX
99% al menos de aluminio
-
Serie 2000
2XXX
Cobre (Cu)
Al2Cu - Al2CuMg
Serie 3000
3XXX
Manganeso (Mn)
Al6Mn
Serie 4000
4XXX
Silicio (Si)
-
Serie 5000
5XXX
Magnesio (Mg)
Al3Mg2
Serie 6000
6XXX
Magnesio (Mg) y Silicio (Si)
Mg2Si
Serie 7000
7XXX
Zinc (Zn)
MgZn2
Serie 8000
8XXX
Otroselementos
-


APLICACIONES
Dónde y para qué se usa
La utilización industrial del aluminio ha hecho de este metal uno de los más importantes, tanto en cantidad como en variedad de usos, siendo hoy un material polivalente que se aplica en ámbitos económicos muy diversos y que resulta estratégico en situaciones de conflicto. Hoy en día, tan sólo superado por el hierro/acero. El aluminio se usa enforma pura, aleado con otros metales o en compuestos no metálicos. En estado puro se aprovechan sus propiedades ópticas para fabricar espejos domésticos e industriales, como pueden ser los de los telescopios reflectores. Su uso más popular, sin embargo, es como papel aluminio, que consiste en láminas de material con un espesor tan pequeño que resulta fácilmente maleable y apto por tanto para...