Marcelo José Joaquim

ALUMÍNIO

A decomposição de uma rocha chamada alcalina, encontrada na natureza, que após passar por um processo natural de decomposição, devido as infiltrações de água no solo, dá origem a bauxita. Que após processo químico, dá origem a alumina. (pó branco com semelhança ao açúcar).

O Alumínio não é encontrado na natureza como elemento puro.Ele apresenta reatividade química relativamente alta, Isto faz com que tende a combina a outros elementos e formar compostos. Mais de 270 minerais encontrados nas rochas e solos da Terra abrigam compostos de alumínio.Isso o torna o metal mais abundante e o terceiro elemento mais encontrado na crostra terrestre. É um elemento químico metálico, leve, sólido, cristalino e prateado. Seu Número atômico =13 pertence ao (GRUPO BORO).Tem uma massa atômica relativa de 26,98 com isótopos entre 23 e 30.

As grandes características do alumínio, são: Quanto sua leveza, flexibilidade e difícil oxidação em relação ao aço. Além de ser um produto totalmente reciclável, contribuindo com o meio ambiente na economia de matéria prima e energia. Existe uma diversidade de aplicações quanto ao uso do alumínio, tais como:Indústria Aeronáutica, Indústria Automobilística, Embalagens, (produção de latas de cerveja, sucos e refrigerantes).

Tem grande valor nos processos de fabricação na Área de: Fundição Moldada, Laminação, Extrusão, Forja, Repuxação , É um metal muito atraente e não precisa na maioria das vezes de acabamento, porém algumas indústrias , preferem utilizar métodos de pintura .Ele pode ser polido ou galvanizado, ou até mesmo passar por um processo de impressão de rótulos, como é o caso específico das indústrias de cervejas e refrigerantes.

É o segundo mais usado entre os metais, só perde para o aço. Sua produção anual atingiu 22,5 milhões de toneladas no ano de 2007.(Fonte: Instituto Internacional de Alumínio ) Atualmente, foi produzido segundo fonte anterior, cerca de 3.988 mil toneladas somente no mês de Julho desse ano.

PROCESSO DE REFINAMENTO

O processo de refinamento, onde a Alumina é transformada em alumínio, são necessários três matérias- primas para esse processo: Óxido de Alumínio, Eletricidade e Carbono.Vejamos:

O primeiro passo na produção comercial do alumínio é a separação do oxido de alumínio do oxido de ferro na bauxita. Isso é realizado por meio de uma técnica desenvolvida por um Químico austríaco,em 1888 chamado Karl Joseph Bayer, Esse processo,vem com o nome referente ao desenvolvedor como: Processo Bayer, que envolve misturar Bauxita com soda cáustica, hidróxido de sódio e aquecer a mistura sob pressão.O hidróxido de sódio dissolve o oxido de alumínio e forma aluminato de sódio.O oxido de ferro se mantém em estado sólido e é separado por sistema de filtragem.Por fim, o hidróxido de alumínio introduzido no aluminato de sódio líquido causa a precipitação do oxido de alumínio, ou seja, faz com que ele saia da solução em forma sólida. Esses cristais são lavados e aquecidos para eliminar a água.O resultado é Óxido de Alumínio puro, um pó branco, fino, também conhecido como Alumina.

Fundição do alumínio

Para transformar alumina em Alunínio (óxido de alumínio), durante muito tempo isso se tornou um marco muito importamte na era da revolução industrial, até que as modernas técnicas de fundição evoluíssem.Antes dependia de outros metais mais reativos para deslocar o alumínio,isso tornava as técnicas mais complicadas e uma produção muito lenta.Porém ao se passar o tempo,por volta dos ano1886,tudo começou a mudar.Quando dois químicos industriais, tiveram a ideia de utilizar o processo de fusão por meio de Eletrólise ( dividir por meio de eletricidade).

A maneira tradicional, requer que dois aparelhos metálicos sejam submersos em líquidos, ou a amostra derretida de um material que contenha dois íons positivos e negativos .Quando os eletrodos conectados a uma bateria,um eletrodo se torna um terminal positivo ou (anodo), e o outro se torna um terminal negativo ou (catodo).Devido a carga elétrica dos eletrodos, eles podem atrair ou repelir partículas dotadas de cargas disolvidas em solução.O anodo positivo atrai os íons com carga negativa; e o catodo negativo atrai os íons dotada de carga positiva.

Sir Humplry Davy, químico britânico,e Henri Saint Claire Deville químico francês tentaram desenvolver os processos por meio de eletrólise durante o Século 19, mas não conseguiram.Mas em fevereiro de 1886 o norte americano Charles Martin Hall desenvolveu uma formula correta, para fazer com que uma corrente direta atravessasse uma solução de alumina dissolvida em Criolita ( derretida),ou fluoreto de alumínio e sódio (Na3AlF6).Embora, até 1987,a criolita era minerada em depósitos localizados na costa da Groelândia, hoje os químicos conseguiram sintetizar o composto com base em fluoreto mineral.

As etapas da fundição do alumínio consiste em:

1. A alumina é dissolvida em criolita derretida em mil graus Celsius, ao acrescentar criolita,permite que a eletrólise ocorra em temperatura menor

2. O eletrólito é colocado em uma vasílha de ferro revestida de gráfite.( a vasilha serve como catodo)

3. Anodos de carbono são inseridos no eletrólito.

4. Uma corrente elétrica passa pelo material derretido.

5. No catodo, a eletrolise reduz os íons de alumínio a alumínio em forma metálica. A reação geral é :

2AlO3 + 3C -> 4Al + 3CO2

6. O alunínio derretido cai no fundo da vasilha e é drenado periodicamente por um ralo.Esse processo desenvolvido por Charles Martin hall,resultou em largas quantidades de alumínio puro.Essa ideia de produzir alumínio