Análisis Estructural

USOS DEL ALUMINO:

Aplicaciones y usos [editar]Ya sea considerando la cantidad o el valor del metal empleado, el uso industrial del aluminio excede al del cualquier otro metal exceptuando el hierro / acero. Es un material importante en multitud de actividades económicas y ha sido considerado un recurso estratégico en situaciones de conflicto.

Aluminio metálico [editar]El aluminio se utiliza rara vez 100% puro, casi siempre se usa aleado con otros metales. El aluminio puro se emplea principalmente en la fabricación de espejos, tanto para uso doméstico como para telescopios reflectores.

Los principales usos industriales de las aleaciones metálicas de aluminio son:

Transporte; como material estructural en aviones, automóviles, tanques, superestructuras de buques y bicicletas.

Estructuras portantes de aluminio en edificios (véase Eurocódigo 9)

Embalaje de alimentos; papel de aluminio, latas, tetrabriks, etc.

Carpintería metálica; puertas, ventanas, cierres, armarios, etc.

Bienes de uso doméstico; utensilios de cocina, herramientas, etc.

Transmisión eléctrica. Aunque su conductividad eléctrica es tan sólo el 60% de la del cobre, su mayor ligereza disminuye el peso de los conductores y permite una mayor separación de las torres de alta tensión, disminuyendo los costes de la infraestructura.

Recipientes criogénicos (hasta -200 °C), ya que contrariamente al acero no presenta temperatura de transición dúctil a frágil. Por ello la tenacidad del material es mejor a bajas temperaturas.

Calderería.

Debido a su gran reactividad química, el aluminio se usa finamente pulverizado como combustible sólido de cohetes espaciales y para aumentar la potencia de los explosivos.

También se usa como ánodo de sacrificio y en procesos de aluminotermia (termita) para la obtención y soldadura de metales.

Compuestos no metálicos de aluminio [editar]El óxido de aluminio, también llamado alúmina, (Al2O3) es un producto intermedio de la obtención de aluminio a partir de la bauxita. Se utiliza como revestimiento de protección y como adsorbente para purificar productos químicos. El óxido de aluminio cristalino se llama corindón y se utiliza principalmente como abrasivo. El corindón transparente se llama rubí cuando es rojo y zafiro en los otros casos, utilizándose en joyería y en los emisores de rayos láser. El rubí y el zafiro también pueden ser producidos artificialmente.[8]

Los haluros de aluminio tienen características de ácido Lewis y son utilizados como tales como catalizadores o reactivos auxiliares. En particular, el cloruro de aluminio (AlCl3) se emplea en la producción de pinturas y caucho sintético así como en el refino de petróleo.

Los aluminosilicatos son una clase importante de minerales. Forman parte de las arcillas y son la base de muchas cerámicas y vidrios. En vidrios y cerámicas también se utilizan óxidos de aluminio y el borato de aluminio (Al2O3 • B2O3).

El hidróxido de aluminio (Al (OH)3) se emplea como antiácido, como mordiente, en tratamiento de aguas, en la producción de cerámica y vidrio y en la impermeabilización de tejidos.

Los hidruros complejos de aluminio son reductores valiosos en síntesis orgánica.

El sulfato de aluminio (Al2(SO4)3) y el sulfato de amonio y aluminio (Al (NH4)(SO4)2) se emplean como modiente el tratamiento en el tratamiento de aguas, en la producción de papel, como aditivo alimentario y en el curtido del cuero.[9]

El fosfato de aluminio (AlPO4) se utiliza, junto con otras materias, como deshidratante a alta temperatura.

El borohidruro de aluminio (Al (BH4)3) se añade como aditivo a los combustibles de aviones a reacción.

Las sales de aluminio de los ácidos grasos (por ejemplo el estearato de aluminio) forman parte de la formulación del napalm.

En muchas vacunas, ciertas sales de aluminio realizan la función de adyuvante inmune para ayudar a la proteína de la vacuna a adquirir suficiente potencia para estimular al sistema inmunológico.

El Al (CH2CH3)3 arde violentamente al aire y destruye rápidamente los tejidos.

PRODUCCION DEL ALUMINIO

La producción de aluminio consiste de 3 pasos: extracción de bauxita, producción de alúmina y electrólisis de aluminio. El aluminio es el 3er metal más abundante en la superficie de la tierra.

La materia prima para la producción de aluminio, bauxita, está compuesta principalmente por uno o más componentes de hidróxido de aluminio, además de silica, hierro y óxido de titanio como las principales impurezas.

El mineral del cual se puede obtener aluminio comercial se llama BAUXITA, la cual regularmente puede ser encontrada en minas de depósito abierto, para lograr uniformidad en el material se tritura y con agua a presión se lava para eliminar otros materiales y sustancias orgánicas. Posteriormente el material se refina para obtener a la alúmina, lo que ya es un material comercial de aluminio con el que se pueden obtener lingotes por medio del proceso de fundición.

También existe el proceso de producción de aluminio llamado BAYER, el cual consiste en:

1. La bauxita después de haber sido pulverizada y obtenida de los procesos de espumado se carga a un digestor el que contienen una solución de sosa cáustica bajo presión y a alta temperatura.

2. Producto del digestor se forma aluminato de sodio que es soluble en el licor generado.

3. Los sólidos insolubles como hierro, silicio, titanio y otras impurezas son filtrados y el licor con la alúmina se bombea a depósitos llamados precipitadores .

4. En los precipitadores se agregan uno cristales finos de hidróxido de aluminio, estos cristales se hacen circular por entre el licor concentrado para que sirvan de simientes, van creciendo en dimensiones a medida que el hidróxido de aluminio se separa del licor.

5. El hidróxido de aluminio que se adhirió a los cristales se calcina en hornos que operan por arriba de los 900ºC. Esto convierte a la alúmina en un producto de alta calidad para la fusión y obtención de aluminio de buena calidad.

6. La alúmina producto de los hornos de calcinado es procesada en tinas electrolíticas llamadas celdas reductoras. Estas tinas funcionan con un baño de ciolita (fluoruro de aluminio sódico), el ánodo es un electrodo de carbón y el cátodo es la misma tina. En estas tinas se obtiene el aluminio metálico.

7. El aluminio obtenido de las celdas reductoras es moldeado y procesado en hornos de concentración para la obtención

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