Preparación De Proyectos

El aluminio 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.

El aluminio puro es un metal suave, blanco y de peso ligero. Al ser mezclado con otros materiales como: silicón, cromo, tungsteno, manganeso, níquel, zinc, cobre, magnesio, titanio, circonio, hierro, litio, estaño y boro, se producen una serie de aleaciones con propiedades específicas que se pueden aplicar para propósitos diferentes.

El aluminio puede ser fuerte, ligero, dúctil y maleable. Es un excelente conductor del calor y de la electricidad; el valor de su densidad es de 2.7 y las temperaturas de fusión y ebullición son de 660º C y 2.467º C, respectivamente. No se altera en contacto con el aire ni se descompone en presencia de agua, debido a que su superficie queda recubierta por una fina capa de óxido que lo protege del medio. Sin embargo, su reactividad con otros elementos es elevada: al entrar en contacto con oxígeno produce una reacción de combustión que origina una gran cantidad de calor, y al combinarse con halógenos y azufre da lugar a la formación de haluros y sulfuros.

Constantes Físicas y Químicas del Aluminio:

» Peso atómico

26.9

» Punto de fusión

660ºC

» Punto de ebullición

2.467ºC

» Gravedad específica

2.7 g/ml

» Estructura cristalina

red cúbica centrada en las caras

» Radio atómico

1.43 Å

» Valencia

3

» Configuración electrónica

1s²2s² 2p^63s²3p^1

Pero una de las mayores ventajas del aluminio es que puede ser reciclado una y otra vez sin perder su calidad ni sus propiedades.

Historia Del Aluminio

El aluminio es el metal, de uso común, más recientemente descubierto (hace 28 años). Este metal sólo existe en la naturaleza en combinación con otros materiales - silicatos y óxidos. Como éstos son muy estables, tomó varias décadas para desarrollar métodos para obtener el aluminio en un estado razonablemente puro.

Las primeras civilizaciones utilizaban adobes ricos en aluminio para crear cerámica y sales de aluminio para hacer medicinas y colorantes.

En 1808, Sir Humphrey Davy de Gran Bretaña, estableció la existencia del aluminio y le dio su nombre. En 1821, P. Berthier, de Francia, descubrió un material duro, rojizo y parecido a la arcilla que contenía 52% de óxido de aluminio, cerca de la villa de Les Beaux , al sur de Francia. El lo llamó bauxita, el más común de los minerales de aluminio. No obstante, el elemento no fue aislado como tal hasta que, en 1825, el danés Hans Christian Oersted redujo cloruro alumínico con una amalgama de potasio. Posteriormente, otros químicos realizaron diferentes experimentos para estudiar las propiedades del metal; destaca Freidrich Wohler, alemán que en 1827 describió el proceso para producir aluminio como polvo haciendo reaccionar al potasio con clorato de aluminio anhídrico. Este científico estableció, también, la densidad específica del aluminio y una de sus propiedades únicas: la ligereza.

En 1854, el francés Henri Saint-Claire de Ville mejoró el método de Wohler para crear el primer proceso comercial. El metal era más caro que el oro o el platino. En la exposición internacional celebrada en París en 1855, se mostraron al público cuatro grandes bloques de aluminio a los que no se daba otra utilidad que la decoración. En 1885, Hamilton Y. Cassner (USA) mejoró el proceso de de Ville con una producción anual de 15 toneladas.

Al año siguiente, dos jóvenes y desconocidos científicos, Paul Louis Toussaint Héroult (francés) y Charles Martin Hall (USA) trabajando de manera separada y sin conocer el trabajo del otro, inventaron simultáneamente un nuevo proceso electrolítico, que es la base para la producción actual del aluminio: el proceso Hall-Héroult. Ellos descubrieron que si disolvían óxido de aluminio (alumina) en un baño de criolita fundida y pasaban un fuerte corriente eléctrica a través de ésta, el aluminio fundido se depositaba en el fondo del recipiente.

Algunos otros datos:

1888, se fundan las primeras compañías de aluminio en Francia, Suiza y Estados Unidos.

1889, Freidrick Bayer (Austria), hijo del fundador de la compañía química Bayer, inventó el proceso Bayer para la producción, en gran escala, de alumina a partir de la bauxita.

1900, se producen anualmente 8,000 toneladas de aluminio.

1913, se producen anualmente 65,000 toneladas de aluminio.

1920, se producen anualmente 128,000 toneladas de aluminio.

1938, se producen anualmente 537,000 toneladas de aluminio.

1946, se producen anualmente 681,000 toneladas de aluminio.

1997, se producen anualmente 22,000,000 toneladas de aluminio.

El aluminio sólo se ha producido comercialmente durante 144 años, esto indica que es un metal muy joven. El hombre ha usado bronce, plomo y estaño por miles de años; a pesar de esto, el aluminio los ha ido reemplazando poco a poco.

Sistema De Producción

Bauxita

Existen numeroso depósitos de bauxita principalmente en la zona tropical y subtropical del mundo y también en Europa. Forman estratos o bolsas que se encuentran generalmente a 12 metros o más abajo del suelo o de una cubierta de vegetación. La clase de bauxita comercial debe de contener al menos 40% de óxido de aluminio. La bauxita es generalmente extraída por una mina de tiro abierto. La cubierta se quita, se remueve la bauxita y se transporta a la refinería. Una vez que la extracción haya sido terminada, la capa del suelo y la vegetación se reemplazan. En Brasil y Australia, por ejemplo, hay programas de plantación y conservación que ayudan a la vegetación a regenerarse por sí misma.

Dos de tres toneladas de bauxita son requeridas para producir una tonelada de alúmina dependiendo de la clase de bauxita.

Alúmina

La bauxita es refinada en alúmina usando el proceso Bayer.

La bauxita se lava y se disuelve en sosa cáustica (hidróxido de sodio) a una presión y temperatura alta. El resultado es un licor que contiene una solución de aluminato de sodio y residuos de bauxita sin disolver que contienen hierro, silicio y titanio. Estos

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