Usos frecuentes del aluminio

Cosmos . Materiales y maquinado 2014 Sin comentarios

Se trata del tercer elemento más común en la corteza terrestre, se encuentra en rocas y plantas. Pero, para la extracción del conocido metal se utiliza solamente la bauxita. Aunque la extracción del mismo es costosa, su versatilidad de uso y sobre todo de reciclaje, lo hacen un metal de precio accesible.

El aluminio (Al) pertenece al grupo de elementos metálicos conocido como metales del bloque p en la tabla periódica. Este tipo de elementos tienden a ser blandos y presentan puntos de fusión bajos. En la naturaleza se encuentra en estado sólido. Su número atómico es el 13 y tiene un punto de fusión de 661.32 grados centígrados y un punto de ebullición de 2519.85 grados centígrados. Es un buen conductor térmico y eléctrico. El Al es liviano, fuerte en aleación con otros metales y muy dúctil y maleable, tanto, que puede ser estirado hasta su transformación en alambre o ser extendido hasta constituir una lámina extraordinariamente delgada. Es resistente a la corrosión atmosférica y química debido a que forma rápidamente una capa fina, densa, dura y translúcida de su óxido que impide el ataque posterior por el oxígeno. Estas propiedades lo convierten en un elemento con numerosas aplicaciones industriales.

El aluminio se puede extraer de la Bauxita en dos etapas principales:

1.

    • Transformación de la Bauxita en alúmina lo más pura posible.

2.

    Electrólisis de la alúmina disuelta en criolita fundida.

El proceso por el cual se extrae la alúmina de la Bauxita es el proceso de Bayer, llamado así por su inventor Karl Bayer. Dicho proceso se realiza de la siguiente forma en términos generales:

Etapa 1. Extracción de la alúmina (hidróxido de aluminio)

  • a. Solubilización de los óxidos de aluminio –que se encuentran en la Bauxita– con la ayuda de sosa cáustica en condiciones de alta temperatura y bajo presión.
  • b. Precipitación de los óxidos de aluminio en hidróxidos de aluminio Al(OH)3. Posteriormente se lava el precipitado y se recupera la solución alcalina. Se separan los lodos rojos obtenidos en esta fase del proceso.
  • c. El hidróxido de aluminio lavado se seca y calcina a altas temperaturas (1000ºC), de esta forma se obtiene la alúmina.

Etapa 2. Obtención del Aluminio

  • a. Tratamiento de la alúmina en tinas electrolíticas que contienen fluoruro de aluminio sódico, utilizando celdas reductoras –donde el ánodo es un electrodo de carbón y el cátodo es la misma tina–. De esta manera se obtiene el aluminio metálico.
  • b. El aluminio obtenido se procesa y moldea en hornos de concentración para obtener aluminio de alta calidad.

El aluminio es uno de los metales que más produce la industria metalúrgica.
Es estable al aire y resistente a la corrosión por el agua de mar; a muchas soluciones acuosas y otros agentes químicos.Los principales usos del aluminio son:• Fabricación de envases (latas), el aluminio es ligero e impermeable, con excelentes propiedades que protegen a los productos de la luz, humedad, oxígeno y de los microorganismos que pueden alterar la conservación, además no tiene sabor.

  • Papel de aluminio, papel de envoltura de regalo.
  • Cableado eléctrico en combinación con el cobre. El bajo peso del aluminio y su conductibilidad hacen que sea material de preferencia para la industria de la electricidad y, debido a su ligereza, se utilizan menos postes para sostener los cables (el Al conduce la misma cantidad de corriente eléctrica que el cobre con la mitad del peso). El uso de aluminio en el cableado subterráneo ha aumentado, igualmente que en los transformadores y cajas de fusibles.
  • Utensilios de cocina como cubiertos, ollas, sartenes.
  • Piezas de bicicletas, autos, aviones, trenes y barcos, debido a su ligereza. Ya existen autos construidos completamente de aluminio. Aproximadamente el 70% del peso de un avión corresponde a Al y a sus aleaciones (sin contar el motor).
  • El aluminio de alta pureza (99,980 a 99,999% de aluminio puro) se utiliza en equipos electrónicos y soportes digitales de reproducción de música.
  • Utensilios para deportistas como bates de béisbol.
  • En la industria de la electrónica, como disparador de calor para evitar el calentamiento de las computadoras.
  • Fabricación de relojes y monedas.
  • Fabricación de marcos de ventanas, canceles y estructuras.

Las aplicaciones del aluminio abarcan desde la simpleza de la elaboración de un papel decorativo o una hoja de papel para envolver un regalo, hasta la complejidad tecnológica necesaria para construir espejos reflectores para proyectores y telescopios.

Como podemos ver, el aluminio (Al) es muy utilizado en la industria; pero su uso va más allá de lo tradicional, a continuación enlistamos algunos usos no tan evidentes de este metal:

  • Algunos compuestos de aluminio se agregan como aditivos en cereales, quesos y conservas de frutas.
  • El borohidruro de aluminio se añade al combustible de aviación.
  • El gas hidrógeno, un combustible importante en los cohetes, puede obtenerse por reacción de aluminio con ácido clorhídrico.
  • El borato de aluminio se utiliza en la fabricación de vidrio y cerámica.
  • Medicamentos. Compuestos de aluminio se utilizan en antiácidos, aspirinas tamponadas, suplementos de calcio, productos antidiarreicos y antihemorroidales, muchos de ellos de venta libre y comúnmente usados.
  • Purificación de agua, fabricación de papel, fabricación de pinturas y fabricación de piedras preciosas sintéticas.

Este metal tan abundante en el planeta es de suma utilidad para muchas áreas de la industria, además de que el reciclaje reduce drásticamente la energía requerida en su producción y los contaminantes generados. Si consume este material en su empresa/industria o incluso hogar no olvide separarlo y reciclarlo, ya que desechar una lata significa generar un residuo que puede perdurar aproximadamente durante 500 años.

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