PROPIEDADES
DEL ALUMINIO
De
color plateado y muy ligero, su masa atómica
es 26,9815; tiene un punto de fusión
de 660 ºC, un punto de ebullición
de 2.467 ºC y una densidad relativa de
2,7. Es un metal muy electropositivo y altamente
reactivo. Al contacto con el aire se cubre rápidamente
con una capa dura y transparente de óxido
de aluminio que resiste la posterior acción
corrosiva. Tiene la propiedad de reducir muchos
compuestos metálicos a sus metales básicos.
Por ejemplo, al calentar termita (una mezcla
de óxido de hierro y aluminio en polvo),
el aluminio extrae rápidamente el oxígeno
del óxido; el calor de la reacción
es suficiente para fundir el hierro. Este fenómeno
se usa en el proceso Goldschmidt o Termita para
soldar hierro (véase Soldadura).
Entre
sus compuestos más importantes están
el óxido, el hidróxido, el sulfato
y el sulfato mixto. El óxido de aluminio
es anfótero, es decir, presenta a la
vez propiedades ácidas y básicas.
El cloruro de aluminio anhidro es importante
en la industria petrolífera. Muchas gemas
(el rubí y el zafiro, por ejemplo) consisten
principalmente en óxido de aluminio cristalino.
ESTADO
NATURAL DEL ALUMINIO
El
aluminio es el elemento metálico más
abundante en la corteza terrestre; sólo
los elementos no metálicos oxígeno
y silicio son más abundantes. Se encuentra
normalmente en forma de silicato de aluminio
puro o mezclado con otros metales como sodio,
potasio, hierro, calcio y magnesio, pero nunca
como metal libre. Los silicatos no son menas
útiles, porque es extremamente difícil,
y por tanto muy caro, extraer el aluminio de
ellas. La bauxita, un óxido de aluminio
hidratado impuro, es la fuente comercial de
aluminio y de sus compuestos.
En
1886, Charles Martin Hall en Estados Unidos
y Paul L. T. Héroult en Francia descubrieron
por separado y casi simultáneamente que
el óxido de aluminio o alúmina
se disuelve en criolita fundida (Na3AlF6), pudiendo
ser descompuesta electrolíticamente para
obtener el metal fundido en bruto. El proceso
Hall-Héroult sigue siendo el método
principal para la producción comercial
de aluminio, aunque se están estudiando
nuevos métodos. La pureza del producto
se ha incrementado hasta el 99,5% de aluminio
en los lingotes comerciales; más tarde
puede ser refinado hasta un 99,99 por ciento.
APLICACIONES
DEL ALUMINIO
Un
volumen dado de aluminio pesa menos que 1/3
del mismo volumen de acero. Los únicos
metales más ligeros son el litio, el
sodio, el berilio y el magnesio. Debido a su
elevada proporción resistencia-peso es
muy útil para construir aviones, vagones
ferroviarios y automóviles, y para otras
aplicaciones en las que es importante la movilidad
y la conservación de energía.
Por su elevada conductividad térmica,
el aluminio se emplea en utensilios de cocina
y en pistones de motores de combustión
interna. Solamente presenta un 63% de la conductividad
eléctrica del cobre para alambres de
un tamaño dado, pero pesa menos de la
mitad. Un alambre de aluminio de conductividad
comparable a un alambre de cobre es más
grueso, pero sigue siendo más ligero
que el de cobre. El peso tiene mucha importancia
en la transmisión de electricidad de
alto voltaje a larga distancia, y actualmente
se usan conductores de aluminio para transmitir
electricidad a 700.000 voltios o más.
Este
metal se utiliza cada vez más en arquitectura,
tanto con propósitos estructurales como
ornamentales. Las tablas, las contraventanas
y las láminas de aluminio constituyen
excelentes materiales de construcción.
Se utiliza también en reactores nucleares
a baja temperatura porque absorbe relativamente
pocos neutrones. Con el frío, el aluminio
se hace más resistente, por lo que se
usa a temperaturas criogénicas. El papel
de aluminio de 0,018 cm de espesor, actualmente
muy utilizado en usos domésticos, protege
los alimentos y otros productos perecederos.
Debido a su poco peso, a que se moldea fácilmente
y a su compatibilidad con comidas y bebidas,
el aluminio se usa mucho en contenedores, envoltorios
flexibles, y botellas y latas de fácil
apertura. El reciclado de dichos recipientes
es una medida de ahorro de energía cada
vez más importante. La resistencia del
aluminio a la corrosión por el agua de
mar también lo hace útil para
fabricar cascos de barco y otros mecanismos
acuáticos.
Se
puede preparar una amplia gama de aleaciones
recubridoras y aleaciones forjadas que proporcionen
al metal más fuerza y resistencia a la
corrosión o a las temperaturas elevadas.
Algunas de las nuevas aleaciones pueden utilizarse
como planchas de blindaje para tanques y otros
vehículos militares.
PRODUCCIÓN
DEL ALUMINIO
La
producción mundial de aluminio ha experimentado
un rápido crecimiento, aunque se estabilizó
a partir de 1980. En 1900 esta producción
era de 7.300 toneladas, en 1938 de 598.000 toneladas
y en 1998 la producción de aluminio primario
fue de unos 22.700 millones de toneladas. Los
principales países productores son Estados
Unidos, Rusia, Canadá, China y Australia.