Aluminio
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. 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.1 En estado natural se encuentra enmuchos silicatos(feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero enalúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis.
Características físicas [editar]
Entre las características físicas del aluminio, destacan las siguientes:
Es un metal ligero, cuya densidad es de 2.700 kg/m3 (2,7veces la densidad del agua), un tercio de la del acero.
Tiene un punto de fusión bajo: 660 °C (933 K).
El peso atómico del aluminio es de 26,9815 u.
Es de color blanco brillante, con buenas propiedades ópticas y un alto poder de reflexión de radiaciones luminosas y térmicas.
Tiene una elevada conductividad eléctrica comprendida entre 34 y 38 m/(Ω mm2) y una elevada conductividad térmica (80 a 230W/(m·K)).
Resistente a la corrosión, a los productos químicos, a la intemperie y al agua de mar, gracias a la capa de Al2O3 formada.
Abundante en la naturaleza. Es el tercer elemento más común en la corteza terrestre, tras eloxígeno y el silicio.
Su producción metalúrgica a partir de minerales es muy costosa y requiere gran cantidad de energía eléctrica.
Material fácil y barato de reciclar.Características mecánicas [editar]
Entre las características mecánicas del aluminio se tienen las siguientes:
De fácil mecanizado debido a su baja dureza.
Muy maleable, permite la producción de láminas muy delgadas.
Bastante dúctil, permite la fabricación de cables eléctricos.
Material blando (Escala de Mohs: 2-3). Límite de resistencia en tracción: 160-200 N/mm2 [160-200 MPa] en estado puro, enestado aleado el rango es de 1.400-6.000 N/mm2. El duraluminio fue la primera aleación de aluminio endurecida que se conoció, lo que permitió su uso en aplicaciones estructurales.
Para su uso como material estructural se necesita alearlo con otros metales para mejorar las propiedades mecánicas, así como aplicarle tratamientos térmicos.
Permite la fabricación de piezas por fundición, forja y extrusión.Material soldable.
Con CO2 absorbe el doble del impacto.
Características químicas [editar]
Debido a su elevado estado de oxidación se forma rápidamente al aire una fina capa superficial de óxido de aluminio (Alúmina Al2O3) impermeable y adherente que detiene el proceso de oxidación, lo que le proporciona resistencia a la corrosión y durabilidad. Esta capa protectora, de color gris mate, puede serampliada por electrólisis en presencia de oxalatos. Ciertas aleaciones de alta dureza presentan problemas graves de corrosión intercristalina.
El aluminio tiene características anfóteras. Esto significa que se disuelve tanto en ácidos (formando sales de aluminio) como en basesfuertes (formando aluminatos con el anión [Al (OH)4]-) liberandohidrógeno.
La capa de óxido formada sobre el aluminio sepuede disolver en ácido cítrico formando citrato de aluminio.
El principal y casi único estado de oxidación del aluminio es +III como es de esperarse por sus tres electrones en la capa de valencia (Véase también: metal pesado, electrólisis).
El aluminio reacciona con facilidad con HCl, NaOH, ácido perclórico, pero en general resiste la corrosión debido al óxido. Sin embargo cuando hay iones Cu2+ yCl- su pasivación desaparece y es muy reactivo.
Los alquilaluminios, usados en la polimerización del etileno,6 son tan reactivos que destruyen el tejidohumano y producen reacciones exotérmicas violentas al contacto del aire y del agua.7
El óxido de aluminio es tan estable que se utiliza para obtener otros metales a partir de sus óxidos (cromo, manganeso, etc.) por el proceso aluminotérmico....
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