Alumínio

Informações Gerais

     O alumínio é um metal branco acinzentado maleável e dúctil, sendo um dos elementos metálicos mais abundantes na crosta terrestre. Pertence ao grupo 13 da tabela periódica. Não é encontrado livre na natureza, sempre na forma combinada.A alumina (óxido de alumínio, Al2O3), encontrada em minérios, já era usada por Gregos e Romanos na medicina da época.

     Em 1787, Lavoisier suspeitou que esta substância era um óxido de um metal desconhecido. Seu nome foi proposto por Davy em 1807 como “Alumium”,  posteriormente trocado para “Aluminium” (alumínio).

     O metal alumínio foi isolado por Hans ChristianOersted em 1825, reagindo cloreto de alumínio (AlCl3) com amálgama de potássio (uma liga de potássio e mercúrio), o aquecimento do amálgama formado de alumínio e mercúrio com pressão reduzida, separa o mercúrio (com menor ponto de ebulição) do alumínio.

     Nome do Elemento: Alumínio
     Símbolo Químico: Al
     Número Atômico (Z): 13
     Peso Atômico: 26,98153
     Grupo da Tabela: 13 (IIIA)
     Configuração Eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
     Classificação: Metal
     Estado Físico: Sólido (T=298K)
     Densidade: 2,702 g/cm3
     Ponto de Fusão (PF): 933,7 K
     Ponto de Ebulição (PE): 2792,0 K

Origem do Nome

     Do latin "alumen" que significa "alum".

Histórico

     1827 – O isolamento do elemento é atribuído a Wohler.

Disponibilidade

     É o metal mais abundante na crosta terrestre, representando cerca de 8,1% (como elemento, é o terceiro mais abundante). Não é encontrado puro. Alguns minerais são bauxita (hidróxidos de alumínio com argilas), criolita (fluoreto de alumínio e sódio), granitos, etc.

Produção

     A bauxita é purificada pela reação com hidróxido de sódio, resultando em hidróxido de alumínio.

     O aquecimento produz o óxido de alumínio, que sofre redução eletrolítica para produzir o alumínio puro. A adição da criolita serve para reduzir o ponto de fusão. Em média, duas toneladas de bauxita resultam em uma tonelada de óxido de alumínio e duas deste, em uma de alumínio. A cuba eletrolítica é normalmente de aço com revestimento interno de grafite, que atua como catodo. O anodo também é de grafite. Estima-se que anualmente são produzidas cerca de 20 milhões de toneladas.

     O processo é consumidor intensivo de energia elétrica. Para cada tonelada de alumínio produzido são gastos cerca de 14000 kWh de eletricidade. Isso demonstra a importância da reciclagem, uma vez que são necessários apenas 700 kWh para refundir a mesma quantidade do metal.

Aplicações     

     É usado em embalagens, utensílios de cozinha, construção civil, objetos decorativos e em inúmeras aplicações estruturais e industriais que exigem um metal leve e de boa resistência mecânica.

     Também usado como condutor em linhas de transmissão de eletricidade, apesar da condutividade elétrica ser apenas 60% da do cobre. Tal desvantagem, em vários casos, é compensada pela maior leveza e menor custo.

     Ligas de alumínio são os principais materiais da estrutura de aviões e veículos espaciais.

     A deposição de alumínio evaporado sob vácuo forma uma camada altamente refletiva para a luz e raios infravermelhos, não oxida como a prata e é usada em espelhos de telescópios, papéis decorativos e outros.