El aluminio, ciencia de los materiales

Aluminio

Aluminum

Vanessa Rodriguez Villegas, Natalia Beltran Rodriguez
engineering students.
Ingeniería Industrial, Ciencia de los materiales, Universidad Autónoma de Colombia – Bogotá

RESUMEN
El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Loscompuestos de aluminio 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 enaluminio metálico mediante electrólisis.
Palabras Clave: Aluminio, aplicación, variación, propiedades.


ABSTRACT


Aluminum is a chemical element, symbol Al and atomic number 13. This is a non-ferromagnetic metal. It is the third most common element found in the crust. Aluminum compounds are the 8% of the earth's crust and are present in most rocks, vegetation and animals. In its natural stateis found in many silicates (feldspar, plagioclase and mica). As metal is removed only from the mineral known as bauxite, alumina and first processing by the Bayer process and then in aluminum metal by electrolysis.

Keywords: aluminum, application, change, properties.


1. Introducción
El aluminio, posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería mecánica, talescomo su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta resistencia a la corrosión.
Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Por todo ello es desde mediados del siglo XX es el metal que más se utiliza después del acero.

2. Aluminio
Elaluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio 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 aluminio metálico mediante electrólisis.
No cabe duda de que su baja densidad (2,7 g/cm3 frente a los7,8 g/cm3 del acero) hace que su aplicación en el transporte, sobre todo el aeroespacial, sea prioritaria. A estohay que añadir su gran resistencia a la corrosión y sus increíbles propiedades mecánicas superiores, incluso, a las de muchos aceros. Los nuevos materiales metálicos de uso aeroespacial tienen además un reto añadido: la tolerancia al daño. Dicho de otra forma, la capacidad de seguir operando en condiciones de seguridad cuando se ha producido un daño en la estructura. Para entender este conceptohagámonos la siguiente pregunta: ¿qué pasaría si se produjera una pequeña grieta en un avión con trescientos pasajeros a bordo a 8.000 metros de altitud? Las nuevas aleaciones de aluminio tienen la respuesta: resisten sin romperse. Al igual que los aceros, la familia de las aleaciones de aluminio es vasta y sus propiedades físico-químicas dependerán de la combinación adecuada de sus aleantes (Cu, Mn,Si, Mg, Zn o Li), lo que las conferirá un uso específico.

2.1 Estructura Atómica
El aluminio tiene número atómico 13. Los 13 protones que forman el núcleo están rodeados de 13 electrones dispuestos en la forma:
1s22s22p63s23p1
La valencia es 3 y las energías de ionización de los tres primeros electrones son, respectivamente: 577,5 kJ/mol, 1816,7 kJ/mol y 2744,8 kJ/mol.
Existen en la...