Todo lo que debes saber sobre el aluminio
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Todo lo que debes saber sobre el aluminio

El aluminio está por todas partes. La modernidad sería imposible sin los múltiples usos que se han encontrado para este invaluable metal. ¿Pero cuál es su historia? ¿Qué hace posible la presencia casi universal del aluminio en la industria, el comercio y la ciencia?

Aluminio: “la plata del barro”

El aluminio posee características singulares que han facilitado su utilización en virtualmente todas las industrias. La historia moderna de este elemento es relativamente reciente, sin embargo se ha convertido en el material de elección por excelencia.

En 1530, Paracelsus, un controvertido pionero de la revolución médica durante el Renacimiento, declaró que el alumbre, una sal conocida en su tiempo, contenía un “metal desconocido” al que llamó alúmina. Sin embargo más de 1,500 años antes ya un artesano romano había logrado forjar un tazón, al parecer hecho de aluminio, llamó “plata del barro” a ese material brillante parecido a la plata. Pero el emperador le dio muerte y destruyó su taller temiendo que este nuevo metal devaluara el tesoro oficial conformado por plata y oro.

El aluminio abunda en la corteza terrestre (es el tercer elemento más abundante), pero no en forma pura. Para separarlo de la roca llamada Bauxita, se requiere el uso de grandes cantidades de electricidad. Durante años después de su descubrimiento se intentó varias veces obtener muestras puras del elemento en el laboratorio sin mucho éxito. No fue sino hasta 1854 que se anunció la creación de un método de separación industrial. Se exhibieron por primera vez al público dos barras de aluminio en la Exposición Universal de 1855.

En aquella época su precio llegó a ser mayor mayor al del oro, pues el proceso para su obtención era muy elaborado, costaba US$500 por kilogramo. En 1886 los descubrimientos independientes del estadounidense Charles Martin Hall y el francés Paul Héroult llevaron a la creación de un método más económico de extracción del aluminio por medio de electrólisis, el cual es la base de producción moderna. Su precio actual varía entre US$1 y US$2 por kilogramo.

Moneda alemana de 1920 forjada en aluminio

Moneda alemana de 1920 forjada en aluminio.

 

Características del aluminio
  • Densidad: 2700 kg/m³ (2.7 veces la densidad del agua)
  •  Peso atómico: 26,9815 u
  • Punto de fusión: 660 °C
  •  Punto de ebullición: 2450 °C
  • Apariencia: brillante en estado puro
  •  Color: Gris blanquecino
  • Conductividad eléctrica: 37,7 × 106 S/m
  •  Conductividad térmica: 237 W/(K·m)
  • Posee una capa de óxido de aluminio que forma en su superficie al reaccionar con el oxígeno de la atmósfera, lo que lo protege de la corrosión.
  •  Es anfótero, esto significa que puede disolverse en ácidos y bases.
  •  Muy maleable, se le puede producir en capas muy delgadas.
  •  Dúctil

 

¿Cómo se produce el aluminio?

Al encontrar a este “humilde” metal hasta en los envases de los alimentos más populares, no nos imaginaríamos que su extracción y procesamiento involucran procesos altamente tecnificados. Pero así es, el proceso desde la extracción del “barro” o más bien roca, hasta su utilización en construcciones, aviones o utensilios de cocina, el camino que recorre el aluminio es elaborado e interesante.

Extracción de Alúmina a partir de Bauxita

Extraer la roca donde el aluminio se encuentra es la parte fácil del proceso. Hay bauxita en todo el planeta, pero los lugares tropicales y subtropicales concentran el 90% de este material, los depósitos más grandes se encuentran en Guinea, Australia, Brasil y Jamaica. La explotación se hace a cielo abierto, después se refina esta roca para obtener alúmina a través del Proceso Bayer.

Complejo de Bauxita y Alúmina en Fría, Guinea

Complejo de Bauxita y Alúmina en Fría, Guinea.

Este proceso consiste en triturar la bauxita y luego hacerla pasar por una clase de “digestión”, donde la soda cáustica actúa como un jugo intestinal que reduce el material resultando alúmina, que posteriormente se deshidrata y se envía a las plantas de fundición en forma de polvo.

Electrolización de la alúmina para obtener aluminio

Alúmina y planta de refinería en Australia

Alúmina y planta de refinería en Australia.

Se utiliza una gran cantidad de energía para obtener el metal puro. El proceso para hacerlo se denomina Hall- Héroult. Se agrega la alúmina obtenida de la refinación en grandes crisoles que contienen criolita derretida a una temperatura de hasta 980°C. Se agrega fluoruro de aluminio a la mezcla y se le hace pasar una corriente de 600kA. Esto separa la alúmina en oxígeno y aluminio derretido. El metal derretido se retira del fondo de los crisoles y se transporta para producir algunos productos y para ser fundido con otros elementos y crear diferentes aleaciones.

El aluminio derretido no modifica su apariencia, aquí se observa su vaciado para crear lingotes

El aluminio derretido no modifica su apariencia, aquí se observa su vaciado para crear lingotes.

Un metal apto para casi todo

En su estado más puro comercialmente, el aluminio es blando y maleable, se utiliza para fabricar cables eléctricos y láminas delgadas. En esta forma conduce el calor y la electricidad adecuadamente.

Las aplicaciones de este versátil metal son posibles gracias a las aleaciones en las que se forja. Por ejemplo, se combina con Magnesio y Silicio para aumentar su resistencia mecánica, así como a la corrosión, y se utiliza para extrudirse así en perfiles de puertas y ventanas, elementos arquitectónicos, decoraciones, barandales y muebles. Cuando se alea con Zinc y Magnesio adquiere una dureza y resistencia óptimas para su uso en estructuras para la construcción, contenedores de aviones y partes de vehículos.

Moderna fachada de aluminio en una planta de tratamiento de aguas en Canadá

Moderna fachada de aluminio en una planta de tratamiento de aguas en Canadá.

No hay duda, este metal es parte de la vida diaria. Y estará presente todavía por un largo tiempo. Se siguen innovando tecnologías alrededor de este material, sobre todo en lo que concierne a procesos sustentables. Pero también se han ideado y aplicado formas de ampliar su uso en la industria automotriz, por ejemplo se están remplazando partes antes fabricadas en acero o cobre, por extrusiones y elementos diseñados en aluminio, debido a la ligereza que aporta este metal a los transportes, el uso de combustible se hace más eficiente. Lo mismo aplica para el transporte aéreo, que en su mayor parte utiliza el aluminio como su primera materia prima. El 80% del peso de un avión de pasajeros sin carga es aluminio.

El Jaguar XJ es un auto fabricado casi completamente en aluminio

El Jaguar XJ es un auto fabricado casi completamente en aluminio.

Todo el recorrido de este impresionante metal sería impensable sin la intervención de calificados especialistas. La dirección de expertos en áreas de diseño, ingeniería, construcción y otras, son lo que ha posibilitado las soluciones de aluminio en todas las áreas de la vida moderna. En Extral® nuestra experiencia de más de 30 años en el ramo del aluminio nos permite ofrecer soluciones  de la más alta calidad en nuestras cuatro líneas de expertise: arquitectónica, industrial, especial y Euroextral. ¿Por qué no nos contacta? Será un placer ayudar a que sus proyectos se hagan realidad.

La innovación en los procesos sustentables del aluminio se reflejan en su reciclaje

La innovación en los procesos sustentables del aluminio se reflejan en su reciclaje.

 

 

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