Aluminio

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Elaboracion de trabajos en aluminio

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Aluminio

  1. 1. ALUMINIO
  2. 2. HISTORIA• Tanto en Grecia como en Roma se empleaba el alumbre (del latín alūmen, -ĭnis, alumbre), una sal doble de aluminio y potasio como moridente en tintorería y astringente en medicina, uso aún en vigor.• Generalmente se reconoce a Friedrich Wöhler el aislamiento del aluminio en 1827. Aún así, el metal fue obtenido, impuro, dos años antes por el físico y químico danés Hans Christian Ørsted.• En 1807, Humphrey Davy propuso el nombre aluminum para este metal aún no decubierto, pero más tarde decidió cambiarlo por aluminium por coherencia con la mayoría de los nombres de elementos, que usan el sufijo -ium. De éste derivaron los nombres actuales en otros idiomas; no obstante, en los EE.UU. con el tiempo se popularizó el uso de la primera forma, hoy también admitida por la IUPAC aunque prefiere la otra.• El proceso que se utiliza en la actualidad para la obtención del aluminio fue inventado por un joven estadounidense cuando todavía era un estudiante del Oberlin College. Una singular coincidencia hizo que Paul Héroult, de la misma edad que Hall, realizara el mismo descubrimiento, de modo independiente, en Francia y, aproximadamente, de forma simultánea. Como resultado del descubrimiento de Hall y Hérault se hizo económicamente practicable la producción de aluminio a gran escala por primera vez. Ello posibilitó que el aluminio pasara a ser un metal común y familiar.
  3. 3. ALUMINIO• El aluminio es el elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Con el 8,13 % es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre.• Su ligereza, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y bajo punto fusión le convierten en un material idóneo para multitud de aplicaciones, especialmente en aeronáutica. Sin embargo, la elevada cantidad de energía necesaria para su obtención dificulta su mayor utilización; dificultad que puede compensarse por su bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio.
  4. 4. GeneralNombre, símbolo, número Aluminio, Al, 13Serie química Metales del bloque pGrupo, periodo, bloque 13, 3 , pDensidad, dureza Mohs 2702 kg/m³, 2,75Apariencia Plateado Propiedades atómicasPeso atómico 26,981538 umaRadio medio† 125 pmRadio atómico calculado 118 pmRadio covalente 118 pmRadio de Van der Waals Sin datosConfiguración electrónica [Ne]3s²3p¹Estados de oxidación (óxido) 3 (anfótero) Cúbica centradaEstructura cristalina en las caras
  5. 5. CARACTERISTICAS PRINCIPALES• El aluminio es un metal ligero , blando pero resistente, de color blanco brillante. Su densidad es aproximadamente un tercio de la del acero o el cobre. Es muy maleable y dúctil y es apto para el mecanizado y la fundición . Debido a su elevado calor de oxidación se forma rápidamente al aire una fina capa superficial de óxido de aluminio (Alúmina Al2O3)impermeable y adherente que detiene el proceso de oxidación proporcionándole resistencia a la corrosión y durabilidad. Esta capa protectora, de color gris mate, puede ser ampliada por electrólisis en presencia de oxalatos.• El aluminio tiene características anfóteras. Esto significa que se disuelve tanto en ácidos (formando sales de aluminio) como en bases fuertes (formando aluminatos con el anión [Al(OH)4]- liberando hidrógeno.• La capa de oxido formada sobre el aluminio se puede disolver en ácido cítrico formando citrato de aluminio.
  6. 6. APLICACIONES• Ya sea considerando la cantidad o el valor del metal empleado, su uso excede al del cualquier otro exceptuando el acero, y es un material importante en multitud de actividades económicas.• El aluminio puro es blando y frágil, pero sus aleaciones con pequeñas cantidades de cobre, manganeso, silicio, magnesio y otros elementos presentan una gran variedad de características adecuadas a las más diversas aplicaciones. Estas aleaciones constituyen el componente principal de multitud de componentes de los aviones y cohetes, en los que el peso es un factor crítico.• Cuando se evapora aluminio en el vacío, forma un revestimiento que refleja tanto la luz visible como la infrarroja; además la capa de óxido que se forma impide el deterioro del recubrimiento, por esta razón se ha empleado para revestir los espejos de telescopios, en sustitución de la plata.• Dada su gran reactividad química, finamente pulverizado se usa como combustible sólido de cohetes y para aumentar la potencia de explosión, como ánodo de sacrificio y en procesos de aluminotermia (termita) para la obtención de metales.
  7. 7. OTROS USOS DEL ALUMINIO• Transporte, como material estructural en aviones, automóviles, tanques, superestructuras de buques, blindajes, etc.• Estructuras portantes de aluminio en edificios, ver Eurocódigo 9• Embalaje; papel de aluminio, latas, tetrabriks, etc.• Construcción; ventanas, puertas, perfiles estructurales, etc.• Bienes de uso; utensilios de cocina, herramientas,mobiliario etc.
  8. 8. PRODUCTOS• MAMPARAS DE BAÑO• Los sitemas de mamparas de baño de Laminex, de sencillo montaje; han sido diseñados pensando en la estanqueidad, y su fácil limpieza.• FRENTE DE ARMARIO• Es un producto de fácil montaje, y agradable diseño, para el interior del Hogar
  9. 9. • FACHADAS• Se entiende por "fachada ligera" a los cerramientos exteriores, en los que el vidrio y el aluminio sustituyen a los materiales tradicionales: labrillo, piedra, hormigón,...etc. El vidrio se soporta en una estructura de perfiles de aluminio, que a su vez, van sujetos a los forjados del edificio por su parte exterior• VENTANAS Y PUERTAS ABATIBLES
  10. 10. ABUNDANCIA Y OBTENCION• Aunque el aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre (8,1%) raramente se encuentra libre. Sus aplicaciones industriales son relativamente recientes, produciéndose a escala industrial desde finales del siglo XIX. Cuando fue descubierto se encontró que era extermadamente difícil su separación de las rocas de las que formaba parte, por lo que durante un tiempo fue considerado un metal precioso, más caro que el oro; sin embargo, con las mejoras de los procesos los precios bajaron continuamente hasta colapsarse en 1889 tras descubrirse un método sencillo de extracción del metal. Actualmente, uno de los factores que estimula su uso es la estabilidad de su precio.• La recuperación del metal a partir de la chatarra (reciclado) era una práctica conocida desde principios del siglo XX. Es, sin embargo, a partir de los 60 cuando se generaliza, más por razones medioambientales que estrictamente económicas.• El proceso ordinario de obtención del metal consta de dos etapas, la obtención de alúmina por el proceso Bayer a partir de la bauxita, y posterior electrólisis del óxido para obtener el aluminio.
  11. 11. • La elevada reactividad del aluminio impide extraerlo de la alúmina mediante reducción, siendo necesaria la electrólisis del óxido, lo que exige a su vez que éste se encuentre en estado líquido. No obstante, la alúmina tiene un punto de fusión de 2000 °C, excesivamente alta para acometer el proceso de forma económica por lo que era disuelta en criolita fundida, lo que disminuía la temperatura hasta los 1000°C. Actualmente, la criolita se sustituye cada vez más por la ciolita un fluoruro artificial de aluminio, sodio y calcio.
  12. 12. EFECTOS AMBIENTALES DEL ALUMINIO• Los efectos del Aluminio han atraido nuestra atención, mayormente debido a los problemas de acidificación. El Aluminio puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a animales que consumen esas plantas. Las concentraciones de Aluminio parecen ser muy altas en lagos acidificados. En estos lagos un número de peces y anfibios están disminuyendo debido a las reacciones de los iones de Aluminio con las proteinas de las agallas de los peces y los embriones de las ranas.• Elevadas concentraciones de Aluminio no sólo causan efectos sobre los peces, pero también sobre los pájaros y otros animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre animales que respiran el Aluminio a través del aire.• Las consecuencias para los pájaros que consumen peces contaminados es que la cáscara de los huevos es más fina y los pollitos nacen con bajo peso. Las consecuencias para los animales que respiran el Aluminio a través del aire son problemas de pulmones, pérdida de peso y declinación de la actividad. Otro efecto negativo en el ambiente del Aluminio es que estos iones pueden reaccionar con los fosfatos, los cuales causan que el fosfato no esté disponible para los organismos acuáticos.• Altas concentraciones de Aluminio no sólo pueden ser encontrados en lagos ácidos y arie, también en aguas subterráneas y suelos ácidos. Hay fuertes indicadores de que el Aluminio puede dañar las raices de los árboles cuando estas están localizadas en las aguas subterráneas.
  13. 13. EFECTOS DEL ALUMINIO SOBRE LA SALUD• El Aluminio es uno de los metales más ampliamente usados y también uno de los más frecuentemente encontrados en los compuestos de la corteza terrestre. Debido a este hecho, el aluminio es comúnmente conocido como un compuesto inocente. Pero todavía, cuando uno es expuesto a altas concentraciones, este puede causar problemas de salud. La forma soluble en agua del Aluminio causa efectos perjudiciales, estas partículas son llamadas iones. Son usualmente encontradas en soluciones de Aluminio combinadas con otros iones, por ejemplo cloruro de Aluminio.• La toma de Alumino puede tener lugar a través de la comida, respirarlo y por contacto en la piel. La toma de concentraciones significantes de Aluminio puede causar un efecto serio en la salud como:• Daño al sistema nervioso central• Demencia• Pérdida de la memoria• Apatía• Temblores severos• El Aluminio es un riesgo para ciertos ambientes de trabajo, como son las minas, donde se puede encontrar en el agua. La gente que trabaja en fabricas donde el Aluminio es aplicado durante el proceso de producción puede aumentar los problemas de pulmón cuando ellos respiran el polvo de Aluminio. El Aluminio puede causar problemas en los riñones de los pacientes, cuando entra en el cuerpo durante el proceso de diálisis
  14. 14. PRECAUCIONES• El aluminio es uno de los pocos elementos abundantes en la naturaleza que parecen no tener ninguna función biológica beneficiosa. Algunas personas manifiestan alergia al aluminio, sufriendo dematitis por contacto, e incluso desórdenes digestivos al ingerir alimentos cocinados en recipientes de aluminio; para el resto de personas, no se considera tan tóxico como los metales pesados, aunque existen evidencias de cierta toxicidad si se consume en grandes cantidades. El uso de recipientes de aluminio no se ha encontrado que acarree problemas de salud, estando éstos relacionados con el consumo de antiácidos o antitranspirantes que contienen aluminio. Se ha sugerido que el aluminio puede estar relacionado con el Alzheimer, aunque la teoría ha sido refutada.
  15. 15. COMERCIALIZAR CON EL ALUMINIO• A la hora de comercializar con el aluminio, hay que tener en cuenta los factores que influyen en su precio. A priori, el más cotizado será siempre el material más puro, como es el caso del aluminio cable, que contiene un 99,7% de pureza, por lo que se puede destinar para cualquier otro uso. Es decir, cuanto más puro es el material, más salidas puede obtener. El precio está condicionado, además, por los diferentes materiales aleados que contiene la chatarra.• También una parte del aluminio recuperado, en efecto, puede tener revestimientos, lacados, etc., con lo que su precio es más bajo por el efecto de las mermas y por los sofisticados sistemas de filtrado de humos que encarecen el reciclado. También hay que tener en cuenta que el aluminio está sujeto a la cotización de la Bolsa de Metales de Londres o LME y del dólar diariamente.• Este hecho condiciona también el proceso del reciclaje, ya que cuando los precios caen se recupera menos material. En cualquier caso, gracias a que cotiza en Bolsa (LME), el del aluminio es un mercado abierto, por lo que los precios son los mismos en cualquier parte del mundo. Eso sí, la ley de la oferta y la demanda, como en cualquier otro sector, es la que dicta las pautas en cada momento.
  16. 16. EL REFINADOR• Las refinerías de aluminio son el último eslabón de la cadena de reciclaje de este material. Normalmente sus compras exceden las 10 toneladas, por lo que sus suministradores son siempre recuperadores mayoristas. Cuando se ha llegado a un acuerdo de compra con ellos, se realizan análisis generales de la materia prima para verificar sus características.• Además, cuando el material entra en la refinería, también se analizan muestras de cada camión para evitar introducir en el horno sustancias no indicadas para el proceso de producción de la refinería.• En estas instalaciones, si funden botes de aluminio, por ejemplo, o cualquier otra chatarra con revestimiento, se produce la combustión de los mismos, siendo captados los productos de la combustión mediante unos filtros especiales por los que pasan los humos y así evitar la contaminación atmosférica.• Para fundir este tipo de material se necesitan hornos especiales provistos de instalaciones de filtraje, que normalmente son más costosas que el propio horno. El producto final de las refinerías son los lingotes de aluminio, de medidas y aleación según la demanda del cliente.
  17. 17. RECICLAJE• En primer lugar el producto de Aluminio a reciclar se clasifica y compacta. Luego en un horno, se le saca la pintura y en algunos casos se las muele en pequeñas láminas. Por último el material va a un horno de fundición y de esta manera se obtienen nuevos lingotes o láminas para hacer más productos de aluminio. Cabe destacar que este material, al igual que el vidrio puede ser reciclado infinad de veces, ya que no pierde calidad en los distintos procesos.• El aluminio no cambia sus características químicas durante el reciclado. El proceso se puede repetir indefinidamente y los objetos de aluminio se pueden fabricar enteramente con material reciclado. Muchos desechos de aluminio como las latas se pueden prensar fácilmente, reduciendo su volumen y facilitando su almacenamiento y transporte, las latas usadas de aluminio tienen el valor más alto de todos los residuos de envases y embalajes, lo anterior es un incentivo para su recuperación.
  18. 18. Algunos beneficios del reciclaje de aluminio son:• Al utilizar aluminio recuperado en el proceso de fabricación de nuevos productos existe un ahorro de energía del 95% respecto a si se utilizara materia prima virgen (bauxita).• El proceso de reciclado es normalmente fácil, ya que los objetos de aluminio desechados están compuestos normalmente sólo de aluminio por lo que no se requiere una separación previa de otros materiales.• Un residuo de aluminio es fácil de manejar: es ligero, no se rompe, no arde y no se oxida, por lo mismo es también fácil de transportar.• El aluminio es un material cotizado y rentable con un mercado importante a nivel mundial. Por ello todo el aluminio recogido tiene garantizado su reciclado. El reciclaje de aluminio produce beneficios ya que proporciona fuente de ingresos y ocupación para la mano de obra no calificada.

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