Propriedades Físicas e Químicas do Alumínio

Introdução

Numa exposição internacional realizada em Paris, em 1855, foram exibidos quatro grandes blocos de alumínio, que não tinham outra função além da decorativa. Apesar de ser um dos metais mais abundantes da crosta terrestre, o alumínio só tinha sido descoberto 28 anos antes e várias décadas ainda passariam antes de serem desenvolvidos processos que permitissem sua obtenção industrial em um estado razoavelmente puro.

O alumínio é abundante na natureza, principalmente em forma de silicatos.

Sólido, de densidade 2,7 que funde a 660º C e é um bom condutor de calor e eletricidade. Em estado puro, é bastante mole e maleável. Embora seja muito oxidável, não se altera em contato com a água nem com o ar, pois sua superfície é protegida por uma fina camada de alumina.

É trivalente em seus compostos, como a alumina Al2O3 ou o cloreto AlCl3.

Fluxograma de Produção de Alumínio

Símbolo Al

Número atómico 13

Massa atómica 26,98154 g/mol

Estado de oxidação 3

Ponto de fusão 660,45 ºC

Ponto de ebulição 2520 ºC

Densidade 2,7 g.cm-3

Potencial de ionização 5,98 e V

Potencial eléctrico 1,66 V

Eletronegatividade 1,5

Volume atómico 9,99 cm-3

Entalpia de fusão 10.71 kJ/mol

Entalpia de vaporização 143.9 kJ/mol

Pressão de vapor 1 mm Hg a 1284 ºC

Solubilidade Solúvel em HCl, H2SO4, água quente e soluções alcalinas

Distribuição eletrônica 1s² 2s² 2p6 3s2 3p1

Propriedades Físicas e Químicas do Alumínio

O alumínio, de símbolo químico Al, é um elemento metálico, leve, sólido cristalino, de cor branco-prateada e sem odor característico. Este metal é incluído no conjunto dos metais representativos, com número atómico igual a 13 (grupo do boro) e uma massa atómica relativa de 26,98g/mol.

Com poucas exceções, encontra-se nos compostos químicos na forma de Al 3+. São conhecidos nove isótopos do alumínio, com números de massa entre 23 e 30, ocorrendo naturalmente, apenas, os isótopos 27Al e 26Al, sendo o primeiro o mais abundante e o segundo o mais estável.

O alumínio é uma das espécies mais reativas que se conhece. A temperaturas elevadas, cerca dos 180ºC, reage com a água, produzindo hidróxido de alumínio (Al(OH)3) e hidrogênio (H2), e com outros óxidos metálicos, produzindo o respectivo metal e óxido de alumínio (Al2O3). Ele pode também complexar com espécies ricas em elétrons, como o flúor e o cloro. O seu carácter anfotérico permite-lhe reagir com ácidos inorgânicos e bases fortes.

Outra característica importante deste metal é a sua excelente resistência à corrosão. Quando exposto ao oxigênio, à água e a outros oxidantes, forma-se rapidamente à sua superfície uma película contínua, fina, resistente e protetora, de óxido de alumínio (alumina), conferindo-lhe alta resistência à corrosão. Esta película é dissolvida por soluções alcalinas e por alguns ácidos, como o ácido sulfúrico.

Muitas das suas aplicações são baseadas nas suas propriedades, como: a alta condutividade eléctrica e térmica, a baixa densidade, a boa refletividade, a grande resistência à corrosão, a maleabilidade e a ductilidade. Além disso, o alumínio é 100% reciclável, permitindo uma enorme economia de energia.

Pode,