Alumínio

Definição

Em química, o alumínio é um elemento metálico branco prateado, leve, dúctil, maleável e não facilmente corroído ou manchado, ocorrendo combinado na natureza em rocha ígnea, xisto, argila e na maioria dos solos: usado em ligas e para utensílios leves, de cozinha, peças fundidas, peças de aeronave, etc.

Com boas propriedades condutivas e térmicas, é usado para formar muitas ligas duras, leves e resistentes à corrosão.

O alumínio é um elemento químico metálico branco prateado com número atômico 13 que tem boa condutividade elétrica e térmica, alta refletividade e resistência à oxidação.

É usado na medicina e odontologia e em muitos produtos, como papel alumínio, latas, potes e panelas, aviões, revestimentos e telhados.

Sobre alumínio

O alumínio é um metal branco prateado, o 13º elemento da tabela periódica. Um fato surpreendente sobre o alumínio é que ele é o metal mais difundido na Terra, constituindo mais de 8% da massa central da Terra.

É também o terceiro elemento químico mais comum em nosso planeta, depois do oxigênio e do silício.

Ao mesmo tempo, por se ligar facilmente a outros elementos, o alumínio puro não ocorre na natureza. Esta é a razão pela qual as pessoas aprenderam sobre isso há relativamente pouco tempo. Formalmente, o alumínio foi produzido pela primeira vez em 1824 e as pessoas levaram mais cinquenta anos para aprender a produzi-lo em escala industrial.

O nome alumínio é derivado da palavra latina alumen, usada para descrever alúmen de potássio ou sulfato de potássio de alumínio, KAl(SO₄)₂·12H₂O.

O que é alumínio?

O alumínio é um elemento químico metálico abundante, amplamente utilizado em todo o mundo para uma ampla gama de produtos.

Muitos consumidores interagem com alguma forma dele diariamente, especialmente se forem ativos na cozinha.

O elemento possui um número atômico 13 e é identificado com o símbolo Al na tabela periódica dos elementos.

É classificado como metais pobres, compartilhando a propriedade de extrema maleabilidade com metais como estanho e chumbo. A grafia do padrão internacional é alumínio.

A história deste elemento é bastante antiga. Várias formas foram usadas durante séculos; óxidos de alumínio, por exemplo, aparecem em cerâmicas e esmaltes do Egito Antigo. Os romanos também o usavam, na forma de uma substância que chamavam de alúmen. Nos anos 1800, Hans Christian Oersted isolou uma forma impura do elemento e foi seguido por Friedrich Wohler, que conseguiu isolar a forma pura em 1827.

No início, os cientistas acreditaram que este metal era extremamente raro e difícil de extrair, e em um ponto o metal foi altamente valorizado.

Várias esculturas dos anos 1800 ilustram essa crença comum.

Em 1886, porém, um estudante americano chamado C.M. Hall e um francês chamado Paul Herout desenvolveram um processo de fundição de minérios para extrair seu valioso alumínio.

O método Hall-Heroult é agora amplamente usado em todo o mundo para isolar o elemento de minérios como a bauxita.

Longe de ser raro, o alumínio é na verdade o terceiro elemento mais comum na crosta terrestre, e é o elemento metálico mais comum na Terra.

Em sua forma pura, é branco prateado e extremamente leve.

O elemento se mistura facilmente para fazer ligas leves, mas muito fortes, e conduz calor e eletricidade muito bem. Além disso, é não magnético, o que pode ser uma propriedade muito útil em algumas aplicações.

A miríade de usos para o metal e seus compostos incluem fabricação de automóveis, construção, tintas, embalagens, utensílios de cozinha, antiácidos, antitringentes e adstringentes.

Embora o alumínio em si não seja inerentemente tóxico, existem alguns aspectos arriscados para o elemento. Pessoas que trabalham em torno de grandes quantidades do elemento podem ficar doentes, especialmente se inalarem o elemento. As crianças parecem ser suscetíveis a esse elemento, especialmente se seus rins não funcionam bem. Parece que também pode causar problemas neuromusculares e esqueléticos, embora o limite de perigo exato seja desconhecido.

Estudos com produtos de alumínio sugeriram que eles são seguros para a maioria dos consumidores, embora algumas pessoas possam ter dermatite de contato ao manusear produtos como potes, antitranspirantes e antiácidos.

História

Alumínio

A análise de um enfeite de metal curioso encontrado no túmulo de Chou-Chu, um líder militar no século 3º China, acabou por ter 85% de alumínio.

Como ele foi produzido permanece um mistério.

No final dos anos 1700, o óxido de alumínio foi conhecido por conter um metal, mas todas as tentativas foram vencido para o extrair.

Humphrey Davy tinha corrente eléctrica utilizado para extrair sódio e potássio das suas chamadas “terras” (óxidos), mas o seu método não libertar alumínio da mesma maneira.

A primeira pessoa a produzir era Hans Christian Oersted em Copenhague, na Dinamarca, em 1825, e ele fez isso por aquecimento com cloreto de alumínio de potássio. Mesmo assim, sua amostra era impuro.

Ele enviou para o químico alemão Friedrich Wöhler para aperfeiçoar o método, em 1827, e obter puro alumínio pela primeira vez usando sódio em vez de potássio.

O alumínio é o metal mais abundante na crosta terrestre (8,1%), mas é raramente encontrada na natureza de forma combinada. É geralmente encontrado em minerais como bauxita e criolita.

Estes minerais são silicatos de alumínio.

O alumínio foi nomeado para um de seus compostos mais importantes, alum. Alúmen é um composto de potássio, de alumínio, enxofre, e oxigénio.

O nome químico é o sulfato de alumínio e potássio, KAl(SO₄)₂.

Símbolo – Al

Alumínio

Elemento metálico, prateado claro, brilhante, pertencente ao Grupo III da Tabela Periódica.

Número atômico: 13,
Configuração eletrônica: [Ne] 3s2 3p1,
MA = 26,98,
d = 2,702 g.cm-3,
PF = 660 °C,
PE = 2467°
Número de prótons/Elétrons: 13
Número de nêutrons: 14
Classificação: Outros Metais
Densidade @ 293 K: 2,702 g/cm 3
Cor: Prata
Descobridor: Hans Christian Oersted
Data da descoberta: 1825
Usos: aviões, latas de refrigerante
Obtido a partir de: bauxita

O metal é muito reativo, mas é protegido por uma fina camada transparente de óxido que se forma rapidamente no ar.

O alumínio e seus óxidos são anfóteros.

O metal é extraído da bauxita purificada (Al₂O₃.2 H₂O) por eletrólise.

O principal processo usa cela de Hall-Heroult, mas estão sendo desenvolvidos outros métodos eletrolíticos, incluindo a conversão de bauxita com cloro e eletrólise do cloreto fundido.

O alumínio puro é mole e dúctil, mas sua resistência pode ser aumentada por tratamento adequado.

São produzidas muitas ligas de alumínio contendo vários elementos inclusive cobre, manganês, silício, zinco e magnésio.

Sua leveza, resistência mecânica (em ligas), resistência à corrosão e condutividade elétrica (62% da condutividade do cobre), o tornam adequado para muitas finalidades inclusive na construção de veículos, aeronaves, construção civil (estruturas, portas, janelas e esquadrias) e cabos condutores. Embora seja o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre (8,1% em peso) só foi isolado em 1825 por H.C. Oersted (1777-1851).

Amostra de bauxita, de fórmula Al2O3.2H2O. É uma rocha sedimentar, mistura de hematita parda, minerais argilosos, quartzo e principalmente hidróxidos de alumínio. Ocorre nas cores branca e pardo-avermelhada.

É a principal matéria prima para obtenção de alumínio.

O Brasil tem grandes reservas de bauxita e é um grande exportador de alumínio.

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 3

Primeiro Nível de energia: 2
Segundo Nível de Energia: 8
Terceiro Nível de Energia: 3

Usos

O alumínio é utilizado em uma variedade enorme de produtos, incluindo latas, folhas, utensílios de cozinha, molduras de janelas, barris de cerveja e peças de avião. Isto é por causa das suas propriedades particulares.

Tem de baixa densidade, é não-tóxica, tem uma alta condutividade térmica, tem excelente resistência à corrosão e pode ser facilmente fundido, usinado e formado.

Também é não-magnético e não-faíscas.

É o segundo metal mais maleável e a sexta mais dúctil.

Ele é frequentemente utilizado como uma liga de alumínio, porque em si não é particularmente forte. Ligas com cobre, manganês, silício e magnésio são leve mas forte. Eles são muito importantes na construção de aviões e outros meios de transporte.

O alumínio é um bom condutor elétrico e é muitas vezes utilizado em linhas de transporte de energia elétrica. É mais barato do que o cobre e peso para o peso é quase duas vezes tão bom condutor.

Quando evaporado no vácuo, o alumínio forma um revestimento altamente refletor para a luz e calor.

Ele não se deteriora, como um revestimento de prata faria. Estes revestimentos de alumínio têm muitos usos, incluindo espelhos de telescópio, papel decorativo, pacotes e brinquedos.

O maior uso único de alumínio é na indústria de transporte (28 por cento). Carros e caminhões fabricantes como alumínio e ligas de alumínio, porque eles são muito fortes, ainda leve.

Vinte e três por cento de todo o alumínio produzido encontra seu caminho em embalagens. Folha de alumínio, cervejas e refrigerantes latas, tubos de tinta e recipientes para produtos domésticos, tais como aerossóis são todos feitos de alumínio.

Quatorze por cento de todo o alumínio vai para casa e construção.

Molduras de portas e janelas, telas, telhados e tapume, bem como a construção de casas móveis e peças estruturais de edifícios dependem de alumínio.

Os 35 por cento restantes de alumínio entra em uma gama impressionante de produtos, incluindo fios elétricos e eletrodomésticos, motores de automóveis, sistemas de aquecimento e refrigeração, pontes, aspiradores de pó, utensílios de cozinha, mobiliário de jardim, máquinas pesadas e equipamentos de química especializada.

Propriedades físicas

Bobinas de alumínio

O alumínio é um metal prateado com um tom levemente azulado.

Tem um ponto de 660 ° C (1220 ° F) e um ponto de 2,327-2,450 ° C (4,221-4,442 ° F) de ebulição de fusão.

A densidade é de 2.708 gramas por centímetro cúbico.

O alumínio é dúctil e também maleável.

Dúctil significa capaz de ser puxado para fios finos. Meios maleáveis, capazes de ser batido em folhas finas.

O alumínio é um excelente condutor de eletricidade.

De prata e de cobre são melhores do que os condutores de alumínio, mas são muito mais caras.

Os engenheiros estão procurando maneiras de usar alumínio com mais freqüência em equipamentos elétricos devido aos seus custos mais baixos.

Propriedades quimicas

O alumínio tem uma propriedade interessante e muito útil. No ar úmido, combina-se lentamente com o oxigênio para formar óxido de alumínio.

O óxido de alumínio forma, um revestimento esbranquiçado muito fina sobre o metal de alumínio.

O revestimento impede que o metal de reagir com oxigénio adicional e protege o metal de corrosão subsequente (ferrugem).

É fácil ver o óxido de alumínio em mobiliário de exterior de alumínio e sem pintura tapume da casa.

O alumínio é um metal bastante ativa.

Ele reage com muitos ácidos quentes.

É também reage com álcalis.

Uma alcalino é um produto químico com propriedades opostas às de um ácido.

Hidróxido de sódio (soda cáustica comum) e água de cal são exemplos de álcalis. É incomum para um elemento de reagir com ambos os ácidos e álcalis.

Tais elementos são ditos ser anfotérico.

O alumínio também reage rapidamente com água quente. Em forma de pó, ele pega fogo rapidamente quando expostos a uma chama.

Fonte: www.rsc.org/www.chemicalelements.com/www.aluminiumleader.com/www.wisegeek.org/www.cdcc.sc.usp.br/www.aluminum.org/www.chemistryexplained.com/www.dshs.state.tx.us