L'aluminio ye un elemento quimico de simbolo Al y numero atomico 13.
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Aluminio | |||||||||||||||||||||||||
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Información cheneral | |||||||||||||||||||||||||
Nombre, simbolo, numero | Aluminio, Al, 13 | ||||||||||||||||||||||||
Serie quimica | Metals d'o bloque p | ||||||||||||||||||||||||
Grupo, periodo, bloque | 13, 3, p | ||||||||||||||||||||||||
Color | Griso | ||||||||||||||||||||||||
Peso atomico | 26.9815386(13) g·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
Configuración electronica | [Ne] 3s2 3p1 | ||||||||||||||||||||||||
Electrons por capa | 2, 8, 3 | ||||||||||||||||||||||||
Propiedaz fisicas | |||||||||||||||||||||||||
Fase | Solido | ||||||||||||||||||||||||
Densidat (a t.a.) | 2.70 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||
Densidat en liquido en o p.f. | 2.375 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||
Punto de fusión | 933.47 K (660.32 °C, 1220.58 °F) | ||||||||||||||||||||||||
Punto d'ebullición | 2792 K (2519 °C, 4566 °F) | ||||||||||||||||||||||||
Entalpía de fusión | 10.71 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
Entalpía de vaporización | 294.0 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
Calor especifica | (25 °C) 24.200 J·mol−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||
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Propiedaz atomicas | |||||||||||||||||||||||||
Estructura cristalina | Cubica centrata en as caras 0.40494 nm | ||||||||||||||||||||||||
Estatos d'oxidación | 3, 2, 1 (Oxido anfoterico) | ||||||||||||||||||||||||
Electronegatividat | 1.61 (escala de Pauling) | ||||||||||||||||||||||||
Enerchías d'ionización (mas) | 1ª: 577.5 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
2ª: 1816.7 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
3ª: 2744.8 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
Radio atomico | 125 pm | ||||||||||||||||||||||||
Radio atomico (calc.) | 118 pm | ||||||||||||||||||||||||
Radio covalent | 118 pm | ||||||||||||||||||||||||
Atra información | |||||||||||||||||||||||||
Ordenación magnetica | Paramagnetico | ||||||||||||||||||||||||
Resistividat electrica | (20 °C) 26.50 nΩ·m | ||||||||||||||||||||||||
Conductividat termal | (300 K) 237 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||
Dilatación | (25 °C) 23.1 µm·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||
Velocidat d'o sonito | (t.a.) 5000 m·s−1 | ||||||||||||||||||||||||
Modulo d'elasticidat | 70 GPa | ||||||||||||||||||||||||
Mod. elast. transversal | 26 GPa | ||||||||||||||||||||||||
Modulo de compresión | 76 GPa | ||||||||||||||||||||||||
Coeficient de Poisson | 0.35 | ||||||||||||||||||||||||
Dureza Mohs | 2.75 | ||||||||||||||||||||||||
Dureza Vickers | 167 MPa | ||||||||||||||||||||||||
Dureza Brinell | 245 MPa | ||||||||||||||||||||||||
Numero CAS | 7429-90-5 | ||||||||||||||||||||||||
Isotopos mas estables | |||||||||||||||||||||||||
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Ye l'elemento metalico mas abundante en crosta terrestre, con un 8,13 % d'abundancia. O primer fisico en aillar-lo estió o cientifico danés Hans Christian Oersted.
Debito a que ye lichero, a la suya conductividat electrica, resistencia a la corrosión y baixo punto de fusión fan que sía un material ideyal ta muitas aplicacions, especialment l'aeronautica; manimenos, a gran cantidat d'enerchía que s'aprecisa ta la obtención d'o metal a partir d'os oxidos dificulta a suya mayor utilización; encara que se puet compensar en parti por o baixo coste en reciclar-lo, a suya larga vita útil y a estabilidat d'o suyo pre.
O primer lingote fabricato en Espanya estió en l'anyo 1927 en a interpresa Aluminio Español S.A., en a localidat aragonesa de Samianigo.
En o sieglo XIX con o desarrollo d'a fisica y quimica s'identificó l'elemento present en l'alum y o britanico Sir Humprey Davy proposó a denominación d'aluminium en l'anyo 1809.
L'aluminio ye un metal lichero, tovo pero resistent y d'aspecto griso archent. A suya densidat ye alto u baixo un tercio d'a de l'acero u de l'arambre, ye muit maleable y dúctil y apto ta estar mecanizato y ta a fundición . A causa d'a suya alta calor d'oxidación se forma a escape, en presencia d'aire, una fina capa superficial d'oxido d'aluminio (Al2O3) impermeable y adherent que atura o proceso d'oxidación proporcionant-le resistencia a la corrosión y durabilidat. Ista capa protectora, puet estar enamplata por electrolisi en presencia d'oxalatos.
L'aluminio, tien caracteristicas anfotericas, ye decir que se disuelve en acidos, formando sals d'aluminio y en bases fuertes, formando aluminatos con l'anión [Al(OH)4]-, liberando hidrocheno.
O prencipal y cuasi unico estato d'oxidación de l'aluminio ye o +III, como ye d'asperar por a confeguración electronica que presenta, con tres electrons en a capa de valencia.
A extracción de l'aluminio se fa dende o mineral dito bauxita, que recibe o suyo nombre d'o nombre en francés d'a localidat occitana de Baus (Les Baux en francés), que ye o puesto a on se fació a suya primera extracción. Actualment os prencipales chacimientos d'iste mineral se trobal en os países d'a mar Caribe, Australia, Brasil y Africa en estar en ixos lugars a on a extracción de l'aluminio dende a bauxita se fa con mas facilidat. A bauxita ye un mineral rico en aluminio, d'entre un 20% y un 30% d'a suya masa, frente a o 10% u 20% que tienen os silicatos aluminicos d'archilas y carbons. Ye un aglomerato de cuantos compuestos que contién caolinita, cuarz, oxidos de fierro y titania, y a on l'aluminio se i presenta en cuantas formas hidroxidas como a gibbsita Al (OH)3, a boehmita AlOOH y o diasporo AlOOH.
A obtención de l' aluminio se fa en dos fases: aa extracción de l'alumina dende a bauxita (proceso Bayer) y a extracción de l'aluminio dende ista zaguera por electrolisi. Cuatre toneladas de bauxita producen dos toneladas d'alumina y, en zagueras, nomás que una d'aluminio. O proceso Bayer prencipia con o triturato d'a bauxita y con o suyo lavato con una solución calient d'hidroxido de sodio a alta presión y temperatura. A sosa disuelve os compuestos de l'aluminio, que en trobar-se en un meyo muit basico, s'hidratan:
Os materiales no aluminicos se deseparan por decantación. A solución caustica de l'aluminio se refreda dimpués ta recristalizar o hidroxido y deseparar-lo d'a sosa, que se recupera ta poder tornar a fer-la servir. Ta rematar, se calcina o hidroxido d'aluminio a temperaturas amanatas a 1000 °C, ta formar l'alumina.
L'oxido de aluminio que s'ha obteniu d'ixa maneta tién un punto de fusión muit alto (2000 °C) que fa imposible someter-lo a un proceso d'electrolisi. Ta evitar-lo, se disuelve en un banyo de criolita, obtenindo asinas una mezcla eutectica con un punto de fusión de 900 °C. Contino se fa a electrolisis, en sumerchindo en a cuba uns electrodos de carbono (tanto l'ánodo como o cátodo), preparatos en horizontal. Ta cada tonelada d'aluminio cal entre 17 y 20 MWh d'enerchía, y consume en o proceso 460 kg de carbonio, que ye asinas entre un 25% y un 30% d'o pre final d'o producto, cosa que fa que l'aluminio sía asinas uno d'os metals mas caros d'obtener. De feito, se son buscando procesos alternativos menos costosos que o proceso electrolítico. L'aluminio obtenito tién una pureza de entre o 99,5% y o 99,9%, estando as impurezas mas que mas de fierro y silicio principalmente. Dende as cubas pasa a o furno, a on se purifica por meyo de l'adición d'un fundent u se fa l'aliación con atros metals ta obtener materials con propiedaz especificas. Dimpués se vierte en moldes u s'en fan lingoz u chapas.
Anyo | Africa | America d'o Norte | America d'o Sud | Asia | Europa y Rusia | Oceanía | Total |
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1973 | 249 | 5.039 | 229 | 1.439 | 2.757 | 324 | 10.037 |
1978 | 336 | 5.409 | 413 | 1.126 | 3.730 | 414 | 11 428 |
1982 | 501 | 4.343 | 795 | 1.103 | 3.306 | 548 | 10.496 |
1987 | 573 | 4.889 | 1.486 | 927 | 3.462 | 1.273 | 12.604 |
1992 | 617 | 6.016 | 1.949 | 1.379 | 3.319 | 1.483 | 14.763 |
1997 | 1.106 | 5.930 | 2.116 | 1.910 | 6.613 | 1.804 | 19.479 |
2003 | 1.428 | 5.945 | 2.275 | 2.457 | 8.064 | 2.198 | 21.935 |
2004 | 1.711 | 5.110 | 2.356 | 2.735 | 8.433 | 2.246 | 22.591 |
Producción d'aluminio en millons de toneladas. Fuent: International Aluminium Association. |
En l'antigüedat se feba servir o compuesto d'aluminio dito alum en tintorería y medicina.
Ya sía considerando a cantidat u a valura d'o metal emplegato, l'uso de l'aluminio sobrepuya a o de cualsiquier atro fueras de l'acero, y ye un material important en a-saber-las actividaz economicas. L'aluminio puro ye tovo y fráchil, pero as suyas aliacions con chicotas cantidaz d'arambre, manganés, silicio, magnesio y atros elementos presentan una gran variedat de caracteristicas adecuatas a las mas diversas aplicacions. Istas chicotas aliacions constituyen o component prencipal de muitos components d'os avions y codetes, en que o peso ye un factor critico.
Cuan s'evapora aluminio en o vueito, forma un revestimento que reflecta tanto a luz visible com a infrarroya. Amás a capa d'oxido que se forma impide o deterioramiento d'o recubrimiento, por ista razón s'ha emplegato ta revestir os mirallos de telescopios, en substitución de l'archent.
Dada a suya gran reactividat quimica, finament polvorizato s'usa como combustible solido de codetes; en bels explosivos, como anodo de sacrificio y en procesos d'aluminotermia ta a obtención de metals.
Atros usos de l'aluminio metalico son:
Tamién s'emplegan compuestos d'aluminio en:
aliacions d'aluminio:
Iste metal ha estato considerato mientres muitos anyos como innocuo ta os sers humans. Debito a ista suposición s'han fabricato de forma masiva ainas d'aluminio ta cocinar alimentos, envases ta alimentos, y papel d'aluminio ta o embalache d'alimentos frescos. Manimenos, o suyo impacto sobre os sistemas biolochicos ha estato obchecto de muita controversia en as decadas pasatas y una profusa investigación ha contrimostrato que puet producir efectos adversos en plantas, animals acuaticos y sers humans.
A exposición a l'aluminio por un regular no ye perchudiciosa, pero a exposición a altos nivels puet causar serios problemas ta la salut. A exposición a l'aluminio se produce prencipalment cuan:
Cualsiquier persona se puet intoxicar con aluminio u os suyos derivatos, pero bellas personas son mas propensas a desembolicar toxicidat por l'aluminio.
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