Este documento discute a história, propriedades e aplicações do alumínio. Ele resume a longa jornada do alumínio desde sua descoberta até se tornar um metal amplamente utilizado industrialmente. O documento também aborda os processos de extração da bauxita e produção de alumínio, bem como seus impactos ambientais.

1. IFPE – Instituto Federal de Pernambuco
Departamento Acadêmico de Ambiente, Saúde e
Segurança
Curso: Tecnologia em Gestão Ambiental
Disciplina: Fundamentos da Geologia
Professor: Hernande Pereira
Aluna: Nathália Araújo de A. Vasconcelos
Recife, 2013

2. SUMÁRIO
1. Introdução
2. Histórico
3. Propriedades Químicas e Físicas
4. Rochas Hospedeiras
5. Minerais de Ocorrência
6. Extração e Beneficiamento
7. Aplicações: Indústria, Saúde e Meio Ambiente
8. Vídeo: “Reciclagem de Alumínio”
9. Vídeo Nº 2: “Os Caminhos da Bauxita”
10.Referências

3. INTRODUÇÃO
• Mesmo depois de sua descoberta, o
alumínio parecia “fadado ao fracasso”.
• Ele era tão raro que, assim como o
ouro e a prata, era visto como metal
semiprecioso.
• Como elemento metálico, é o mais
abundante da crosta terrestre
(8,13%). Como elemento, de forma
geral, é o 3º mais abundante, logo a
seguir do Silício (27%) e do Oxigênio
(47%).

4. INTRODUÇÃO
Óxido de Alumínio (fonte:
http://www.actek.com.br/arquivos/image/Oxido.jpg)
• Mesmo utilizado milênios antes de
Cristo, o alumínio só começou a ser
produzido comercialmente há cerca
de 150 anos.
• Mesmo nas civilizações mais antigas,
o metal dava um tom de
modernidade e sofisticação aos
artefatos.
• Hoje, os EUA e Canadá são os
maiores produtores mundiais de
Alumínio. Já o Brasil tem a 3ª maior
reserva do minério no mundo.

5. HISTÓRICO
Há sete milênios, ceramistas da Pérsia já produziam seus vasos com um tipo de
barro que continha óxido de alumínio, que hoje conhecemos como alumina. Trinta
séculos mais tarde, egípcios e babilônios usaram uma outra substância contendo
alumínio na fabricação de cosméticos e produtos medicinais. Até então, nada se
sabia sobre o metal na forma como o conhecemos hoje. Apesar de ser o 3º mais
abundante do planeta, o metal puro não é encontrado naturalmente. O processo
percorrido até conhecermos o alumínio na sua forma atual foi longo.
Em 1807, Humphry Davy propôs o nome aluminum para este metal ainda não
descoberto. Mais tarde resolveu-se trocar o nome para aluminium por coerência
com a maioria dos outros nomes latinos dos elementos, que usam o sufixo -ium.
Desta maneira ocorreu a derivação dos nomes atuais dos elementos em outros
idiomas. Entretanto, nos Estados Unidos, com o tempo se popularizou a outra forma
(“alumíno”), hoje admitida também pela IUPAC.

6. HISTÓRICO
6000 a.C.
Os Persas fabricaram potes e recipientes de argila que continham óxido de
alumínio (Al2O3).
3000 a.C.
Argilas com alumina eram utilizadas por povos antigos do Egito e Babilônia
para a fabricação de cosméticos, medicamentos e corantes de tecidos.
1809
Primeira obtenção do que até então mais se aproximava do alumínio.
Humphry Davy foi o mentor da descoberta, fundindo ferro na presença de
alumina.
1821
O francês P. Berthier descobre um minério avermelhado, que contém 52% de
óxido de alumínio, perto da aldeia de Lês Baux, no sul da França. É a
descoberta da bauxita, o minério mais comum de alumínio.

7. HISTÓRICO
1825
O físico dinamarquês Hans Christian Oersted consegue
isolar o alumínio de outra maneira, a partir do cloreto de
alumínio na forma como é conhecido hoje.
1854
Primeira obtenção do alumínio por via química, realizada por
Henry Saint–Claire Deville.
1855
Deville mostra, na exposição de Paris, o primeiro lingote de
um metal muito mais leve que o ferro.
Henry Saint-Claire
Deville (França)

8. HISTÓRICO
1886
Torna-se público o processo de
obtenção de alumínio por meio da
redução eletrolítica da alumina
dissolvida em banho fundido de
criolita.
Esse procedimento foi desenvolvido
separadamente pelo norte-americano
Charles Martin Hall e pelo francês
Paul Louis Toussaint Héroult, que o
descobriram e o patentearam quase
simultaneamente. Esse processo ficou
conhecido como Hall-Heróult e foi o
que permitiu o estabelecimento da
indústria global do alumínio.
Charles Martin Hall (EUA) Paul Louis Toussaint Héroult
(França)

9. 1945
Na cidade de Ouro Preto (MG) é produzido o primeiro lingote de alumínio do
Hemisfério Sul, na fábrica da Elquisa.
HISTÓRICO
1ª corrida de Alumínio

10. HISTÓRICO
Curiosidades:
• Em 1827, o alemão Freidrich Wöhler descreveu o processo de
obtenção de alumínio em laboratório, a partir da reação de potássio
com cloreto de alumínio anidro.
• O alumínio é o terceiro elemento mais encontrado na crosta
terrestre. Em 1963, a proporção do metal em relação à superfície da
Terra era de 81,3 gramas por tonelada.
• Que a fábrica da Elquisa, onde foi fabricado o primeiro lingote de
alumínio do Hemisfério Sul, é hoje uma unidade da Novelis (líder
mundial em laminados de alumínio e reciclagem de latas de bebida)
do Brasil.

11. PROPRIEDADES
O alumínio, de símbolo químico Al, é um elemento químico metálico trivalente,
leve, sólido cristalino, de cor branca-prateada e sem odor característico. Este
metal é incluído no conjunto dos metais representativos, com número atómico
igual a 13 (grupo do boro) e uma massa atómica relativa de 26,98.
Com poucas exceções, encontra-se nos compostos químicos na forma de Al 3+.
São conhecidos nove isótopos do alumínio, com números de massa entre 23 e
30, ocorrendo naturalmente, apenas, os isótopos 27Al e 26Al, sendo o primeiro o
mais abundante e o segundo o mais estável.
O alumínio é uma das espécies mais reativas que se conhece. A temperaturas
elevadas, cerca dos 180ºC, reage com a água, produzindo hidróxido de
alumínio (Al(OH)3) e hidrogénio (H2), e com outros óxidos metálicos,
produzindo o respectivo metal e óxido de alumínio (Al2O3). O seu carácter
anfotérico permite-lhe reagir com ácidos inorgânicos e bases fortes.

12. Símbolo Al
Número Atômico 13
Massa Atômica 26,98154 g/mol
Estado de Oxidação +3
Ponto de Fusão 660,45 ºC
Ponto de Ebulição 2520 ºC
Distribuição Eletrônica (1s²) (2s² 2p6) (3s² 3p¹)
Volume Atômico 9,99 cm-3
Entalpia de Fusão 10.71 KJ/mol
Entalpia de Vaporização 143.9 KJ/mol
Solubilidade HCl, H2SO4, água quente e
soluções alcalinas.
PROPRIEDADES
Estrutura cristalina
Cúbica de Face
Centrada.

13. PROPRIEDADES
• O alumínio possui altos índices de condutividade elétrica;
• Não se altera em contato com o ar ou em presença de água,
graças a uma fina capa de óxido que o protege de ataques do meio
ambiente.
Entretanto apresenta alta reatividade em contato com outros
elementos:
• Em presença de oxigênio, sofre reação de combustão, liberando
grande quantidade de calor;
• E ao combinar-se com halogênios (cloro, flúor, bromo e iodo) ou
com o enxofre, produz imediatamente os respectivos haletos e
sulfetos de alumínio.

14. ROCHAS HOSPEDEIRAS
O Alumínio ocorre em grandes quantidades em rochas do tipo dos alumínio-
silicatos, tais como o feldspato e as micas. Quando essas rochas se
decompõe formam argilas ou outras rochas metamórficas. Não existe um
método simples ou econômico de extrair alumínio de feldspatos, micas e argilas.
O alumínio é obtido a partir da bauxita, que pode ser AlO-OH(AL2O3.H2O) ou
Al(OH)3(AL2O3.3H2O). As principais fontes são Austrália (36%), Guiné (17%),
Brasil (8%), Jamaica (7%) e a ex-União Soviética (6%).

15. MINERAIS DE OCORRÊNCIA
Bauxita
• Fórmula Química: uma mistura de
Gibbsita, diásporo e boehmita.
• Composição: 50 a 70% de Al2O3.
• Dureza (Mohs): 1,0 – 1,5
• Densidade Relativa: 2,5 - 2,6
• Brilho: Opaco a terroso
• Cor: Branco, cinza, amarelo e
vermelho.
• Ocorrência: Localiza-se em regiões
tropicais e subtropicais, por
intemperismo de rochas ou
sedimentos aluminosos.
• Usos: fabricação de abrasivos,
cimentos aluminoso, sais de
alumínio, entre outros.

16. MINERAIS DE OCORRÊNCIA
Turquesa
• Fórmula Química: CuAl6(PO4)4
(OH)8.5H2O
• Composição: Fosfato de alumínio e
cobre hidratado. 37,6% de Al6O3.
• Dureza (Mohs): 5,0 – 6,0
• Densidade Relativa: 2,6 – 2,8.
• Brilho: Céreo a opaco.
• Cor: Azul celeste, verde azulado e
verde maçã.
• Ocorrência: Rochas vulcânicas
parcialmente decompostas por
processos hidrotermais de baixa
temperatura.
• Usos: Como pedra preciosa.

17. MINERAIS DE OCORRÊNCIA
Safira
• Fórmula Química: Al2O3
• Composição: Óxido de Alumínio
• Dureza (Mohs): 9,0
• Densidade Relativa: 3,9 – 4,1
• Brilho: Vítreo e adamantino
• Cor: Todas as cores, exceto
vermelho (que é chamado de Rubi)
• Ocorrência: São gerados por
processos magmáticos e
metamórficos de temperatura
moderada a alta. Ou seja, aparece
em rochas ígneas.
• Usos: São diversas as variedades,
mas principalmente é usado em
joalherias.

18. MINERAIS DE OCORRÊNCIA
Esmeralda
• Fórmula Química: Be3Al2Si6O18
• Composição: Silicato de alumínio e berilo.
• Dureza (Mohs): 7,5 – 8,0
• Densidade Relativa: 2,6 – 2,7
• Brilho: transparente e opaco
• Cor: Tons de verde.
• Ocorrência: se originam do magma
ascendente e metamorfismo; por isso, as
jazidas são encontradas em filões de
pegmatito ou em seus arredores.
• Usos: Como pedra preciosa.

19. EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO

20. EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO

21. EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO
O minério de bauxita contém de 45% a 60% de óxido de alumínio; são
necessárias de 4 a 5 toneladas de bauxita para produzir 2 toneladas de
alumina que, refinada, produz 1 tonelada de alumínio primário.
Extraída em minas abertas, exige a remoção da vegetação e da camada
superior do solo, produzindo efeitos nocivos sobre a fauna e a flora. A
extração da bauxita é uma das principais causas da destruição da Floresta
Tropical no mundo. As florestas não podem ser restauradas à sua
biodiversidade anterior após a suspensão da mineração. O solo perde sua
capacidade de reter água, tornando-se inadequado para o cultivo.
A conversão da bauxita em alumínio primário é o processo industrial que
mais consome energia no mundo, contribuindo para o aquecimento global.

22. EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO

23. EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO

24. EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO
PAÍS Produção 2008 Reservas
Guiné 18,000 7,400,000
Austrália 63,000 5,800,000
Vietnã 30 2,100,000
Jamaica 15,000 2,000,000
Brasil 25,000 1,900,000
Guiana 1,600 700,000
Índia 20,000 770,000
China 32,000 700,000
Grécia 2,200 600,000
Irã 500 -
Suriname 4,500 580,000
Números estimados de 2008 - reservas provadas de bauxita
x1000 toneladas

25. APLICAÇÕES
O alumínio é amplamente utilizado pela
indústria de diversas maneiras. Tal
versatilidade se deve às suas propriedades
e excelente performance na maioria das
aplicações. Suas técnicas de fabricação
permitem a manufatura do produto acabado
a preços competitivos. Cada segmento
utiliza o metal na forma mais adequada às
suas finalidades, de acordo com os
diferenciais e propriedades de cada
produto.

26. APLICAÇÕES
INDÚSTRIA:
• Meios de transporte (automóveis, aviões...)
• Empacotamento (latas de bebidas, folhas
de alumínio usada nas embalagens de
alimentos)
• Tratamento de água (agente coagulante)
• Construção civil (janelas, decoração)
• Medicina ( antiácidos e alguns analgésicos)
• Variados utensílios (ferramentas e panelas
de cozinha)
• Linhas de transmissão elétrica
• Maquinaria
• Propelentes e explosivos
• Material dentário
• Brinquedos
• Sinais de trânsito

27. APLICAÇÕES
SAÚDE:
O alumínio é um dos poucos
elementos abundantes na natureza
que parece não apresentar
nenhuma função biológica
significativa. Algumas pessoas
manifestam alergia ao alumínio,
sofrendo dermatites ao seu contato,
inclusive desordens digestivas ao
ingerir alimentos cozidos em
recipientes de alumínio. Para as
demais pessoas o alumínio não é
considerado tão tóxico como
os metais pesados, ainda que
existam evidências de
certa toxicidade quando ingerido em
grandes quantidades.
OBS.: Segundo a Organização
Mundial da Saúde, atualmente se
entende que a dose semanal
tolerável é de 1 mg de alumínio
por quilograma de massa
corporal. Portanto, uma pessoa de
50kg teria uma dose tolerável de
50mg de alumínio por semana.

28. APLICAÇÕES
SAÚDE:
A Ingestão do alumínio pode acontecer
através da comida, do ar e contato com a
pele, e pode levar a sérios problemas de
saúde, tais como:
• Mal de Alzheimer
• Mal de Parkinson
• Demência
• Danos ao sistema nervoso central
• Surdez
• Dores musculares
• Fraqueza
• Impotência
• Cólicas
• E até mesmo câncer.

29. APLICAÇÕES
MEIO AMBIENTE - PLANTAS
Alumínio é um dos principais fatores
que reduzem o crescimento das
plantas em solos ácidos. Embora seja
geralmente inofensivo para o
crescimentos das plantas em solos de
pH neutro, a concentração em solos
ácidos de Al3+ aumenta o nível de
cátions e perturba o crescimento da
raiz. A maioria dos solos ácidos estão
saturados de alumínio ao invés de
íons de hidrogênio. A acidez do solo é,
portanto, um resultado de hidrólise de
compostos de alumínio.

30. APLICAÇÕES
MEIO AMBIENTE – RECICLAGEM
A reciclabilidade é um dos atributos mais
importantes do alumínio, pois pode ser
produzido infinitas vezes, sem perder suas
qualidades no processo de
reaproveitamento, ao contrário de outros
materiais. O exemplo mais comum é o da
lata de alumínio para bebidas, cuja sucata
transforma-se novamente em lata após a
coleta e refusão, sem que haja limites
para seu retorno ao ciclo de produção.
Esta característica possibilita uma
combinação única de vantagens para o
alumínio, destacando-se, além da
proteção ambiental e economia de
energia, o papel multiplicador na cadeia
econômica.

31. APLICAÇÕES

32. VÍDEO: “Reciclagem de Alumínio”
http://www.youtube.com/watch?v=KPqbC4EzCZM

33. VÍDEO Nº 2: “Os Caminhos da Bauxita”
http://www.youtube.com/watch?v=j5OmV-JH7lE

34. REFERÊNCIAS
• http://www.abal.org.br/ (Associação Brasileira de Alumínio)
• http://www.reynaers.com/frontsite/marketchoose.aspx
• http://pt.wikipedia.org/wiki/Alum%C3%ADnio
• http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAWSAAG/processo-fabricacao-alumina
• http://www.iap.pr.gov.br/arquivos/File/apoio/HISTORICO_DA_EDUCACAO_AM
BIENTAL.pdf
• http://noticias.ambientebrasil.com.br/artigos/2007/09/11/33350-principais-
marcos-historicos-mundiais-da-educacao-ambiental.html
• http://ww3.cnseg.org.br/sustentabilidade/marcos.html
• http://www.mspc.eng.br/quim1/quim1_013.shtml
• http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0607/aluminio/aplicacoes.htm
• http://pt.scribd.com/doc/8010462/ALUMINIO
• http://www.serteq.com.br/noticia.asp?codigo=146
• http://www.geobrasil.net/geoinfo/docs%5Cgeoquimica.pdf
• http://ciencia.hsw.uol.com.br/aluminio3.htm

35. REFERÊNCIAS
• http://ciencia.hsw.uol.com.br/aluminio2.htm
• http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0607/aluminio/propriedades.htm
• http://www.hydro.com/pt/aluminio/a-hydro-no-brasil/sobre-o-aluminio/
• http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/grm.html
• http://pedras-preciosas.info/mos/view/10_pedras_mais_conhecidas/
• http://www.novelis.com/pt-br/Paginas/Home.aspx#
• http://www.coladaweb.com/quimica/elementos-quimicos/propriedades-do-
aluminio
• http://www.ilhasulnauticas.com.br/ilhasul/index.php/caracteristicaaluminio
• http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/aluminio-ocorrencia-obtencao-
industrial-propriedades-e-utilizacao.htm
• http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/aluminio.htm
• http://www.metalplating.com.br/informacao_tecnica/aluminio.html
• http://www.tabela.oxigenio.com/outros_metais/elemento_quimico_aluminio.htm
• http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAWSAAG/processo-fabricacao-alumina
• http://www.cetem.gov.br/publicacao/CTs/CT2005-131-00.pdf

36. REFERÊNCIAS
• http://ambientes.ambientebrasil.com.br/residuos/reciclagem/aluminio:_i
nfinitamente_reciclavel.html
• http://senaiblu.blogspot.com.br/2012/01/voce-sabia-que-existe-
aluminio.html

37. OBRIGADA!