aluminio
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Publicado: 13 de febrero de 2015
Paguina principal:::::El aluminio es el elemento químico de símbolo Al y número atómico 13. Es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre.
Su ligereza, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y bajo punto fusión le convierten en un material idóneo para multitud de aplicaciones, especialmente en aeronáutica; sin embargo, la elevada cantidad de energía necesaria parasu obtención dificulta su mayor utilización; dificultad que puede compensarse por su bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio.
Propiedades físicas
El aluminio es un metal ligero, blando pero resistente, de aspecto gris plateado. Su densidad es aproximadamente un tercio de la del acero o el cobre, es muy maleable y dúctil y apto para el mecanizado y lafundición.
Abundancia y Obtención
Aunque el aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre (8,1%), raramente se encuentra libre. Sus aplicaciones industriales son relativamente recientes, produciéndose a escala industrial desde finales del siglo XIX. Originalmente cuando fue descubierto se encontró que era extermadamente difícil su separación de las rocas de las que formaba parte, por loque durante cierto tiempo fue considerado un metal precioso, más caro que el oro. En 1859 Henri Sainte-Claire Deville publicó dos mejoras al proceso de obtención, posteriormente, la invención del proceso Hall-Héroult en 1886 abarató el proceso de extracción del aluminio a partir del mineral, lo que permitió, junto con el proceso Bayer del mismo año, que se extendiera su uso hasta hacerse común enmultitud de aplicaciones. Actualmente, uno de los factores que estimula su uso es la estabilidad de su precio.
La recuperación del metal a partir de la chatarra (reciclado) fue una práctica conocida desde principios del siglo XX. Es, sin embargo, a partir de los 60 cuando se generaliza, más por razones medioambientales que estrictamente económicas.
El proceso ordinario de obtención del metalconsta de dos etapas, la obtención de alúmina por el proceso Bayer a partir de la bauxita, y posterior electrólisis del óxido para obtener el aluminio.
La elevada reactividad del aluminio impide extraerlo de la alúmina mediante reducción, siendo necesaria la electrólisis del óxido, lo que exige a su vez que éste se encuentre en estado líquido. No obstante, la alúmina tiene un punto de fusiónde mas de 2000 ºC, excesivamente alta para acometer el proceso de forma económica por lo que era disuelta en criolita (Na3AlF6) fundida, esto disminuía la temperatura hasta los 1000ºC. Actualmente, la criolita se sustituye cada vez más por la ciolita un fluoruro artificial de aluminio, sodio y calcio.
Producción del Aluminio.
Para la obtención del aluminio se usan menas que contienen Al2O3. Entreestas están las:
1. Bauxitas: Las bauxitas contienen el equivalente a 30-57% de Al2O3 en forma de hidróxido de aluminio Al(OH)3 ; 17-35% de Fe2O3 ; 3-13% de SiO2 ; 2-4% de TiO2 ; hasta 3% de CaO y 10-18% de H2O
2. Nefelinas: Las nefelinas se producen en forma de colas, después del beneficio de rocas de apatitas y contienen cerca de 30% de Al2O3 ; 20% de Na2O+K2O ; 40-45% de SiO2 ; 2-4% de CaOy 2-4% de Fe2O3.
3. Alunitas: Las alunitas contienen 20-21% Al2O3 ; 4.5-5% de Na2O+K2O ; 22-23% de SO3 ; 41-42% de SiO2 ; 4-5% de Fe2O3 y 6-7% de H2O.
4. Caolines.
Las menas principales para la producción de aluminio son las bauxitas y las nefelinas. Al usarse las nefelinas para la producción de aluminio se obtienen valiosos productos derivados; la potasa y la sosa caústica.
El procesotecnológico para la elaboración del aluminio se divide, en lo fundamental, en dos etapas:
1. La obtención de la alúmina (Al2O3) a partir de la mena.
2. La obtención del aluminio a partir de la alúmina.
Obtención de la alúmina.
Para obtener la alúmina desde la mena se usan diferentes procedimientos, dos de los cuales son:
1. Tratamiento con sosa caústica.
2. Tratamiento con carbonatos....
Su ligereza, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y bajo punto fusión le convierten en un material idóneo para multitud de aplicaciones, especialmente en aeronáutica; sin embargo, la elevada cantidad de energía necesaria parasu obtención dificulta su mayor utilización; dificultad que puede compensarse por su bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio.
Propiedades físicas
El aluminio es un metal ligero, blando pero resistente, de aspecto gris plateado. Su densidad es aproximadamente un tercio de la del acero o el cobre, es muy maleable y dúctil y apto para el mecanizado y lafundición.
Abundancia y Obtención
Aunque el aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre (8,1%), raramente se encuentra libre. Sus aplicaciones industriales son relativamente recientes, produciéndose a escala industrial desde finales del siglo XIX. Originalmente cuando fue descubierto se encontró que era extermadamente difícil su separación de las rocas de las que formaba parte, por loque durante cierto tiempo fue considerado un metal precioso, más caro que el oro. En 1859 Henri Sainte-Claire Deville publicó dos mejoras al proceso de obtención, posteriormente, la invención del proceso Hall-Héroult en 1886 abarató el proceso de extracción del aluminio a partir del mineral, lo que permitió, junto con el proceso Bayer del mismo año, que se extendiera su uso hasta hacerse común enmultitud de aplicaciones. Actualmente, uno de los factores que estimula su uso es la estabilidad de su precio.
La recuperación del metal a partir de la chatarra (reciclado) fue una práctica conocida desde principios del siglo XX. Es, sin embargo, a partir de los 60 cuando se generaliza, más por razones medioambientales que estrictamente económicas.
El proceso ordinario de obtención del metalconsta de dos etapas, la obtención de alúmina por el proceso Bayer a partir de la bauxita, y posterior electrólisis del óxido para obtener el aluminio.
La elevada reactividad del aluminio impide extraerlo de la alúmina mediante reducción, siendo necesaria la electrólisis del óxido, lo que exige a su vez que éste se encuentre en estado líquido. No obstante, la alúmina tiene un punto de fusiónde mas de 2000 ºC, excesivamente alta para acometer el proceso de forma económica por lo que era disuelta en criolita (Na3AlF6) fundida, esto disminuía la temperatura hasta los 1000ºC. Actualmente, la criolita se sustituye cada vez más por la ciolita un fluoruro artificial de aluminio, sodio y calcio.
Producción del Aluminio.
Para la obtención del aluminio se usan menas que contienen Al2O3. Entreestas están las:
1. Bauxitas: Las bauxitas contienen el equivalente a 30-57% de Al2O3 en forma de hidróxido de aluminio Al(OH)3 ; 17-35% de Fe2O3 ; 3-13% de SiO2 ; 2-4% de TiO2 ; hasta 3% de CaO y 10-18% de H2O
2. Nefelinas: Las nefelinas se producen en forma de colas, después del beneficio de rocas de apatitas y contienen cerca de 30% de Al2O3 ; 20% de Na2O+K2O ; 40-45% de SiO2 ; 2-4% de CaOy 2-4% de Fe2O3.
3. Alunitas: Las alunitas contienen 20-21% Al2O3 ; 4.5-5% de Na2O+K2O ; 22-23% de SO3 ; 41-42% de SiO2 ; 4-5% de Fe2O3 y 6-7% de H2O.
4. Caolines.
Las menas principales para la producción de aluminio son las bauxitas y las nefelinas. Al usarse las nefelinas para la producción de aluminio se obtienen valiosos productos derivados; la potasa y la sosa caústica.
El procesotecnológico para la elaboración del aluminio se divide, en lo fundamental, en dos etapas:
1. La obtención de la alúmina (Al2O3) a partir de la mena.
2. La obtención del aluminio a partir de la alúmina.
Obtención de la alúmina.
Para obtener la alúmina desde la mena se usan diferentes procedimientos, dos de los cuales son:
1. Tratamiento con sosa caústica.
2. Tratamiento con carbonatos....
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