El aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre, puede conseguirse en una proporción aproximada de 15%. Si deseas conocer un poco más sobre ¿Qué es el aluminio? Te dejamos un enlace a uno de nuestros artículos donde te contamos mucho más sobre este metal.
Comparado con la metalurgia, quien vio la luz hace más de 5000 años, el aluminio es uno de los metales más modernos.
A comienzos del siglo XIX, Hans Cristian Oersted pudo aislar el metal por primera vez en el año 1825 utilizando un proceso químico conformado por una amalgama de potasio y cloruro de aluminio.
BAUXITA
Un mineral significativo con un contenido de 55% y 65% de alúmina material puede ser encontrado en una zona tropical.
Industrialización del aluminio
El francés Heroult, el alemán kiliani y el norteamericano hall son los responsables de fundar la gran industria del aluminio, la cual fue constituida por Heroult en 1888, la Society Aluminium Insdutrie Aktien Gesellschaft.
Al ser un metal muy activo para existir libre, este puede encontrarse en la naturaleza combinando con muchos otros minerales como la bauxita y la criolita. Podemos decir que la bauxita es el material más importante de aluminio, cuya composición no corresponde a una fórmula química preestablecida, ya que en todos los casos se encuentra combinada con diferentes elementos como el hierro, silicio y titanio.
La criolita junto con la bauxita son los minerales de mayor importancia en la fabricación de aluminio, siendo fundamentalmente el fundente de la alúmina en los baños electrolíticos. En la actualidad se está utilizando mucho más la ciolita que la criolita, el cual es un fluoruro artificial de aluminio, sodio y calcio.
Aluminio para metalurgia
Existen tres etapas para extraer el aluminio de la bauxita.
- Minería
- Refinación
- Reducción
Una vez extraída la bauxita, es lavada antes de enviarse a la refinería donde es separada del aluminio.
Luego de un proceso de desecación y molido, el material es calentado con una solución de soda cáustica, lo cual ayuda a obtener una solución de aluminato sódico y silicato sódico.
Esta solución es filtrada y se precipita hidróxido de aluminio, con una pequeña cantidad de hidróxido de aluminio previamente precipitado
La alúmina es reducida a aluminio en células electrolíticas del procedimiento Hall-Heroult. En dichas células se usa criolita fundida a 980 °C, lo cual disuelve la alúmina, la cual al ser sometida a electrólisis se divide a su vez en aluminio y oxígeno. El aluminio desciende al fondo del depósito donde se logra extraer de manera periódica y el oxígeno se combina con carbono del ánodo para producir CO₂.
Gracias a la acción de la corriente eléctrica que es suministrada, la alúmina introducida en la célula u horno electrolítico se descompone, según las leyes que rige la electrólisis, en el electrodo negativo constituido por el revestimiento del horno, se deposita el aluminio, de esta forma se extrae el metal, se cuela en formas de placas de laminación o billetes para extrusión o lingotes para fundición.
De igual forma y según las leyes de la electrólisis, en el electrodo positivo se produce oxígeno, que, gracias a su actividad, este reacciona con el carbono de dicho electrodo. Creando productos gaseosos, mono y dióxido de carbono.
Para poder fabricar 1000 kg de aluminio, es necesario 10.000 Kg de bauxita, las cuales producen 500 Kg de alúmina, 80 kg de criolita, 600 kg de carbón y más de 14.000 kWh de energía eléctrica. Y que el costo eléctrico de las planas de electrólisis es muy elevado, estas son ensambladas junto a sitios donde la energía es más económica como, centrales hidroeléctricas, centrales nucleares o países productores de petróleo.
¿Se puede reciclar el aluminio?
¡POR SUPUESTO! Es una de sus mejores características. A diferencia de otros materiales, el 100% del material puede ser reutilizado, este proceso de reciclaje puede ser empleado casi indefinidamente sobre el mismo material, lo cual se podría considerar como que su vida útil es prácticamente ilimitada.
Propiedades
Es un material ligero. Su masa atómica es de 26,9815, su punto de fusión es a los 660 °C y su punto de ebullición es a los 2.467 °C y posee una densidad relativa de 2,7 kg/m³.