ALUMINIO.Definicin.Es un metal plateado, muy ligero, buen conductor y resistente a la oxidacin, que no se encuentra nunca libre en la naturaleza, solo existe con la combinacin con otros materiales (silicatos, y xidos) y se extrae principalmente de la bauxitaLapalabraaluminio proviene en suetimologadel latn alumen que aluda a alumbre, que es una sal de almina y potasa. Almina es el xido de aluminio que es la forma en que se conoca este elemento qumico en la antigedad. Resea Histrica. 2000 a.C.Las primeras civilizaciones utilizaban adobes ricos en aluminio para crear cermica y sales de aluminio para hacer medicinas y colorantes. En 1808, Sir Humphrey Davy de Gran Bretaa, estableci la existencia del aluminio y le dio su nombre. .En 1821, el francs Pierre Berthier encontr la bauxita (piedra dura rojiza y parecida a la arcilla.), la materia prima de la fabricacin de aluminio industrial En 1825, Friedrich Woehler fue quien aisl por vez primera partculas de aluminio puro, y determin sus principales propiedades como densidad, conductividad, resistencia a la corrosin. En 1855, se presental mundo el primer lingote de aluminio puro. En 1886, Paul heroult y Charles Martin Hall hallan el proceso industrial de obtencin del aluminio, conocido como electrolisis. En 1897, la presencia del aluminio en la arquitectura se da con la construccin de la cpula de la iglesia de Sant Joaquino con aluminio puro.

Caractersticas.

Es el tercer elemento mas abundante de la tierra ocupa el 8%. Solo el silicio y el oxigeno son mas abundantes. Es un componente no toxico. Elemento qumico, de smbolo Al y nmero atmico 13 Se encuentra dentro de los metales de transicin, en el periodo 3 y grupo 13 de la tabla peridica de los elementos. En la naturaleza no est puro, sino que forma parte de numerosos minerales. Su peso atmico es 26,97. Tiene caractersticas anfteras. Esto significa que se disuelve tanto en cidos (formando sales de aluminio) como en bases fuertes (formando aluminatos con el anin [Al (OH)4] liberando hidrgeno. Los principales productores de aluminio son EE.UU., Brasil, Alemania, Canad, Japn, Italia, Noruega, Inglaterra, y Francia.

Propiedades: Aspecto gris plateado Elemento slido Metal extremamente reactivo con respecto a los lcalis (sustancia con propiedades alcalinas) Metal ligero, con respecto al hierro. Resistencia a la corrosin.(Debido a que al contacto con el aire se le forma una capa transparente de xido de aluminio) Buen conductor de electricidad, con respecto al hierro. Buena conductividad trmica con respecto al silicio. Tiene Maleabilidad y ductilidad. Es reflector de luz. No es magntico. Es un metal blando con respecto al hierro. Punto de fusin bajo (660) con respecto al titanio(1660) Punto de ebullicin bajo (2467) con respecto al carbono (4827) Tensin y dureza baja, con respecto al hierro.

ClasificacinEl aluminio se encuentra dentro de la clasificacin de los metales, en la sub-clasificacin de los no ferrosos. Debido a sus caractersticas diferenciables de los ferrosos: Menor resistencia. Mayor resistencia a la corrosin. Menor tensin Menor dureza

Proceso de obtencin del aluminioEste proceso consta de tres partes, la extraccin de la bauxita, la obtencin de almina despus la transformacin a aluminio.1. Mediante la explotacin del yacimiento a cielo abierto se extrae la bauxita2. Mediante el proceso Bayer se transforma la Bauxita en Almina, y a continuacin3. Mediante electrlisis se transforma la Almina en Aluminio.

Proceso 1Definicin de bauxitaLa bauxita es un mineral descubierto en Baux (Francia), de origen secundario, formado por los restos de descomposicin de distintos aluminosilicatos que constituyen la inmensa mayora de rocas de la corteza terrestre, cuyos sedimentos conforman una especie particular de arcilla integrada por mezcla de diversos xidos.La bauxita es una roca sedimentaria de origen qumico compuesta mayoritariamente por almina (Al2O3) y, en menor medida, xido de hierro y slice. Es de color rojizo. Es la principal fuente de aluminio utilizada por la industria. Es un residuo producido por la meteorizacin de las rocas gneas en condiciones geomorfolgicas y climticas favorables.Tipos de bauxitaLa bauxita se encuentra en dos tipos; El primero rico en gibsita, se origina por alteracin de rocas cristalinas silicadas. Desarrollo alterado en propiedades cristalinas

El segundo a partir de residuos de alteracin de roca calcrea arcillosa o marga. (La marga es un tipo de roca sedimentaria compuesta principalmente de calcita y arcillas, con predominio, por lo general, de la calcita, lo que le confiere un color blanquecino con tonos que pueden variar bastante de acuerdo con las distintas proporciones y composiciones de los minerales principales) Mtodo de obtencin.1. ExplotacinSe realiza con la explotacin del yacimiento a cielo abierto, sin voladuras. El mineral se obtiene directamente de los diferentes bloques del yacimiento con el fin de obtener la calidad requerida del mineral, con palas que arrancan y cargan la bauxita en camiones que la transportan hasta la estacin de trituracin y molienda.2. Trituracin y molienda por va hmedaEn el sistema de trituracin se reducir la bauxita a un tamao de grano inferior a los 700 micrones (una unidad de medida que representa la milsima porcin del milmetro), que es el tamao de partculas apropiado para extraccin de almina.En los trituradores la bauxita se transforma en una pasta que fluye hacia los molinos por gravedad.Proceso 2Definicin de almina.La almina es un material cermico: Muy verstil (diferentes procesos) De color blanco tiza De consistencia similar a la arena fina) Sus propiedades la hacen especialmente apta para aplicaciones en donde la temperatura es un factor crtico.Este compuesto, de frmula Al2O3, se emplea para usos muy diversos: produccin de corindn (Aluminio), fabricacin de piedras semipreciosas (rub, zafiro...), fabricacin de materiales cermicos resistentes a elevadas temperaturas.

Mtodo de Bayer.El proceso Bayer es el principal mtodo industrial para producir almina a partir de bauxita. Inventado por el austriaco Karl Bayer en 1889 y basado en la disolucin de la bauxita con hidrxido sdico (SOSA CUSTICA).Aunque las condiciones del proceso son influenciadas por el tipo de bauxita usada, hay 5 etapas principales

1. Precipitacin de la bauxitaEl primer paso en la planta de almina es la reduccin del tamao de partcula de la bauxita, para incrementar la superficie de reaccin y facilitar su manejo, se realiza a travs de triturador de placa y molino de bola, ambos de va hmeda. En el triturador de placas se mezclan con cal para disminuir la concentracin de fosfatos en la materia prima y se adiciona licor custico (sosa caustica) a la entrada del molino. Se obtiene bauxita en suspensin. (Sin impurezas)2. Digestin o lixiviacin.Disolucin de la almina de manera selectiva con NaOH (para no disolver el hierro).3. Disolucin o separacin de residuos.Al final de la digestin, la suspensin que abandona el ltimo digestor conteniendo la solucin de aluminato, arenas y lodos rojos (partculas finas), est a una temperatura por encima de su punto de ebullicin a presin atmosfrica, de manera que es pasada a travs de un sistema de enfriamiento por expansin en el cual ocurre una despresurizacin (estabilidad en el punto de ebullicin) Este punto se compone de tres etapas:a) Desarenado. Donde la pulpa se somete a la separacin de los lodos y arenas que contiene. b) Sedimentacin, lavado y deshecho de lodos rojos. La sedimentacin se lleva a cabo en tanques espesadores, y el lodo rojo depositado en el fondo de stos, es removido continuamente por un sistema de rastrilleo. Este lodo rojo saliente por la parte inferior de los espesadores, es lavado con el fin de recuperar la solucin castica (alcalina) y el licor que contiene almina disuelta, producindose simultneamente un lodo que ha de ser desechado.c) Filtracin de seguridad. Las partculas finas en suspensin deben ser separadas, de lo contrario contaminaran el producto, y ello es logrado mediante una filtracin de seguridad. El proceso se realiza por medio de filtros a presin. Una vez que la solucin pase a travs de esta filtracin, es enviada a una seccin de enfriamiento por expansin instantnea,

4. Precipitacin.La solucin de aluminato sdico es conducida a grandes tanques de precipitacin, donde se aade como cebo trihidrato de aluminio que procede de operaciones anteriores y se deja enfriar lentamente. Para la precipitacin de la almina Al(OH)3).

5. Calcinacin.El Hidrato Grueso Lavado y Filtrado se somete a secado y calcinacin. El secado se consigue aprovechando los gases calientes del calcinador y, una vez seco el mismo, se pone en contacto a alta temperatura (>1000C) en un horno. De esta forma se obtiene el producto final, la almina no higroscpica (Al2O3). Proceso 3.ElectrolisisLa fabricacin del aluminio necesita los siguientes componentes: Almina, Criolita, nodo de Carbono y energa elctrica.La electrlisis permite descomponer la Almina en aluminio y oxgeno.La reaccin tiene lugar en unas cubas especiales (tinas electrolticas), debido a las altas temperaturas que se alcanzan en las mismas; como informacin la temperatura de fusin de la almina pura es de 1800 C.Por ello se mezcla la Almina con fluoruro de sodio (Criolita), queacta de fndente con lo cual las temperaturas de fusin de esta mezcla alcanzan entre los 950 y 1000C.Al pasar la corriente elctrica continua a travs de esta mezcla, descompone la Almina en oxgeno y en Aluminio; el metal fundido se deposita en el polo negativo (ctodo) del fondo de la cuba, mientras que el oxgeno se acumula en los electrodos de carbono (nodo).Parte del carbono que est en el bao se quema por la accin del oxgeno, transformndose en dixido de carbono.El aluminio obtenido de las celdas reductoras es moldeado y procesado en hornos de concentracin para la obtencin de aluminio de alta calidad.El aluminio como resultado en estado slido se puede presentar como materia prima de las siguientes formas como ejemplos: Lamina Lingotes Cilindros

Aplicaciones y usosEs un material importante en multitud de actividades econmicasEl aluminio puro es blando y frgil, pero sus aleaciones con pequeas cantidades de cobre, manganeso, silicio, magnesio y otros elementos presentan una gran variedad de caractersticas adecuadas a las ms diversas aplicaciones.El aluminio es un material que por sus caractersticas tiene una gama alta de usos los cuales se pueden clasificar por sectores. Transporte. El sector del transporte absorbe ms de la cuarta parte del aluminio que se produce en el mundo. Desde sus orgenes es indispensable para la industria aeroespacial debido a su ligereza, pero el aluminio es cada vezms utilizado en coches, autobuses, camiones, trenes, barcos, ferris,aviones y bicicletas. Vehculos fabricados enteramente de aluminio,como el Audi A-8, han obtenido las puntuaciones ms altas en laspruebas de seguridad vial de los organismos oficiales.

Envase y Embalaje Debido a su qumica inerte y a su estabilidad metalrgica, el aluminio es un material excelente pare el envase y el embalaje. Es ligero e impermeable, con excelentes propiedades que protegen los productos de la luz, la humedad, el oxgeno y los microorganismos que pueden alterar la conservacin. Noes txico ni tiene sabor y, en muchos casos, no tiene rival como material de envase para alimentos y productos farmacuticos. Las aplicaciones abarcan latas para comida y bebida, papel de envolver, revestimiento interior de envases de cartn, lminas para cubrir cerrar envases (yogures, ampollas de medicinas, etc.) y cpsulas de cierre para botellas.Edificacin y Construccin La relacin resistencia-peso del aluminio, junto a su durabilidad, resistencia a la corrosin, ductilidad y maleabilidad, hacen que el aluminio sea una eleccin natural de la industria de la construccin. La demanda de este metal para construccin ha crecido constantemente a lo largo delos ltimos 50 aos. Es comnmente utilizado en muros cortina, estructuras de ventanas y puertas, y en otras estructuras lacadas o anodizadas, desde escaparates a cubiertas para grandes estructuras y estadios como el de Francia en Pars y el nuevo Parlamento Europeo en Bruselas. Las caractersticas y propiedades del aluminio como material han hecho posible que arquitectos y diseadores desarrollen numerosos cambios innovadores en proyectos y tcnicas de edificacin.Otros usos El bajo peso del aluminio y su conductibilidad hacen que sea material de preferencia para la industria de la electricidad. Las lneas areas de aluminio de transmisin elctrica han sustituido ampliamente a las de antiguos materiales. Muchos de los utensilios del hogar estn hechos de aluminio. El aluminio de pureza extra (99,980 a 99,999% de aluminio puro) se utiliza en equipos electrnicos y soportes digitales de reproduccin de msica.

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Punto Quien corresponde

Definicin de alumino ELI

ReseaELI

CaractersticasPEPE

Propiedades PEPE

clasificacionMARIO

Proceso de obtencin explicacinAZAEL

Proceso 1OSKI

Def de bauxitaAZAEL

MtodoOSKI

Proceso2OSKI

Def de aluminaAZAEL

MtodoOSKI

ElctrolisisOSKI

Resultado del productoMARIO

Aplicacin y usosPEPE

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