EL ALUMINIO

INTRODUCCIÓN

El siguiente trabajo es realizado con el objetivo de dar a conocer los principales elementos que componen un material tan utilizado en la industria como lo es el aluminio, ya que este es un material de considerable importancia en la actualidad, a la vez que su uso múltiple. Sin duda es el metal después del acero, que se utiliza con mayor frecuencia, siendo de destacar el hecho de que el periodo comprendido, desde los comienzos de su obtención y utilización industrial hasta el empleo masivo del metal en la actualidad, apenas abarca 100 años. A continuación se explica claramente algunos de los conceptos más relevantes que componen a este importante material como sus principales propiedades, sus procesos, enlaces, impacto ambiental, estructura cristalina, usos y aplicaciones, entre otros.

OBJETIVO GENERAL

Establecer la importancia de este metal, cuyo consumo evoluciona en forma más acelerada, lo cual se debe a su gran capacidad de sustituir con ventajas a otros metales. Tanto así que según los datos estadísticos, el consumo mundial se duplica cada diez años o menos, puestos que crece a razón de 10% anual.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Brindar una información detallada de las propiedades fundamentales que caracterizan el aluminio.

• Identificar la aplicación y uso de este material tanto en las grandes industrias como en el desarrollo y bienestar de la sociedad.

• Estudiar del Aluminio las propiedades químicas, el proceso de producción y sus sistemas de control como base de la asignatura y proceso de formación profesional.

• Sustentar el conocimiento adquirido de uno de los elementos químicos más abundante en la tierra.

• Obtener conocimiento sobre el impacto ambiental que general este metal en la actualidad, los diferentes tipos de contaminación que puede generar.

• Conocer cada tipo de propiedad tanto física, química, ópticas, mecánicas y eléctricas del aluminio

MARCO TEÓRICO

El aluminio es el más ligero de los metales, su temperatura de fusión es relativamente bajo, tiene miles de usos industriales, médicos y en la construcción. Además, por su ligereza, maleabilidad y por ser neutro, se usa para envases de bebidas y alimentos. Como es muy flexible y ligero, además de que su resistencia permite hacer envases muy delgados, el reciclaje de envases de aluminio es muy fácil para el consumidor, tanto en su separación, su almacenaje y su transporte.

Por ser un material con muchos usos, es posible reciclarlo para varias industrias y no solo para orientado para la industria refresquera. El envase de aluminio más característico, son las latas de bebida, todos alguna vez consumimos productos envasados en aluminio. Para su reciclaje, solo hace falta comprimir las latas y almacenarlas hasta tener una cantidad razonable para llevarla al centro de reciclado.

El reciclaje es una medida imprescindible cuando se ha llegado a la minimización de su uso. Será deseable disponer de contenedores especiales y que el envase metálico se utilizase Únicamente para determinados productos. Desgraciadamente, actualmente se siguen enlatando todo tipo de productos, incluso los alimentarios.

Cualquier cosa hecha de aluminio puede ser reciclada repetidamente: no solo latas, también hojas, láminas, moldes, marcos de ventanas, muebles de jardín, componentes de automóvil son derretidos y se usan para hacer los mismos productos de nuevo.

La tasa de reciclaje para latas de aluminio está ya por encima del 70% en algunos países. La industria del aluminio ha iniciado varios proyectos para alentar al reciclaje en varios países.

El reciclaje de latas de bebida de aluminio elimina desperdicios, ahorra energía y conserva los recursos naturales.

Las latas de aluminio son buenas para el medio ambiente, para la economía y son 100% reciclables.

Las latas de aluminio de ahora requieren cerca del 40% menos metal que las latas hechas hace 25 años; además de la necesidad de menos energía y materia prima por cada lata. Valen de 6 a 20 veces más que otro material de empaque.

PROPIEDADES MECÁNICAS

Resistencia mecánica

Las características mecánicas del aluminio varían considerablemente dependiendo del tipo de aleación que se esté considerando.

En la siguiente tabla se muestran los valores de la carga de rotura (N/mm2), el límite elástico (N/mm2), el alargamiento en la rotura (en %) y la dureza Brinell para las aleaciones de aluminio más comunes:

Módulo de elasticidad longitudinal o Módulo de Young

El módulo de elasticidad longitudinal o módulo de Young (E) relaciona la tensión aplicada a una pieza según una dirección con la deformación originada en esa misma dirección, y siempre considerando un comportamiento elástico en la pieza.

Para las aleaciones de aluminio, el módulo de elasticidad longitudinal, E, tiene el siguiente valor:

E= 70.000 MPa (70.000 N/mm2)

Módulo de elasticidad transversal

El módulo de elasticidad transversal, módulo de cortante o también llamado módulo de cizalla, G, para la mayoría de los materiales, y en concreto para los materiales isótropos, guarda una relación fija con el módulo de elasticidad longitudinal (E) y el coeficiente de Poisson (ν), según la siguiente expresión:

G = E

—————

2 x ( 1 + ν )

En la siguiente tabla se indica los valores para el Módulo de elasticidad transversal, G, para distintos materiales, además de para el aluminio:

Coeficiente de Poisson

El coeficiente de Poisson (ν) corresponde a la razón entre la elongación longitudinal y la deformación transversal en el ensayo de tracción. Alternativamente el coeficiente de Poisson puede calcularse a partir de los módulos de elasticidad longitudinal y transversal, según la expresión siguiente:

ν = E -

————— 1

2 x G

Para el aluminio aleado, toma el siguiente valor:

ν = 0,33

Como en el caso anterior, las expresiones arriba indicadas del coeficiente de Poisson, n, son valores constantes siempre dentro del rango de comportamiento elástico del aluminio.

Dureza Brinell

La dureza es una propiedad que mide la capacidad de resistencia que ofrecen los

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