O Alumínio

ALUMÍNIO

ALUMÍNIO

Trabalho apresentado ao curso de Licenciatura em Ciências Biológicas do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia, Campus Colorado do Oeste, como parte das exigências para obtenção de nota da disciplina da Geologia.

Professor (a): Carlandio

ALUMÍNIO

O alumínio é um metal representativo encontrado no grupo 13 (grupo do boro) da tabela periódica. Possui número atômico 13 e número de massa 26,98 u.a. Foi primeiramente obtido por Hans Christian Orsted, um químico dinamarquês, em 1825, porém de forma impura passando a ser realmente isolado por Friedrich Wohler em 1827, sendo este também responsável por obter pela primeira vez um composto orgânico em laboratório, a ureia.

Apresenta algumas características: é sólido na temperatura ambiente; possui boa resistência à corrosão; reage rapidamente com o oxigênio formando óxido de alumínio; é um metal dúctil e maleável.

O alumínio, apesar de ser o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre, é o metal mais jovem usado na indústria. Mesmo sendo usado bem antes de Cristo, o alumínio começou a ser produzido comercialmente há cerca de 150 anos. Sua produção atual supera os demais materiais não ferrosos.

Para tal produção existem alguns processos que devem ser realizados. O processo de Bayer (produção de alumina) é o mais barato e mais comum, ele ocorre primeiramente com a moagem da bauxita (produto primário que originara a alumina). Essa bauxita é moída e misturada com hidróxido de cálcio (NaOH). Dessa moagem será separado um licor verde (resíduos liquido) e os resíduos sólidos.

Posteriormente ocorrera o esfriamento desse licor verde, e acrescentado um  pequena quantidade de cristais de alumina para estimular a precipitação e fazer um processo reverso do que o já ocorrido. Assim a alumina passa novamente pela primeira etapa.

Para finalizar ocorre a calcinação, onde a alumina é lavada e depois seca. Em seguida é calcinada a aproximadamente 1000 °C para desidratar os cristais.

O processo mais conhecido e mais utilizado na produção de alumínio é o de Hall- Heroult. Esse processo consiste na redução da alumina dentro de cubas eletrolíticas dissolvida em banho de criolita (fluoreto de sódio e alumínio - Na3AlF6) e de fluoretos de um ou mais metais mais eletropositivos que o alumino, por exemplo, sódio, potássio ou cálcio.

A criolita consegue baixar o ponto de fusão da alumina a cerca de 1000 ºC. Assim, o processo de Hall-Héroult consiste em colocar a mistura fundida da alumina com a criolita num recipiente feito de ferro ou de aço (cuba eletrolíticas) com eletrodos de carbono mergulhados nessa mistura. Visto que está fundida, a mistura líquida contém os íons livres.

O recipiente de aço atua como cátodo, ou seja, como polo negativo, onde ocorre a redução dos cátions do alumínio:

Esse alumínio formado permanece no estado líquido, porque o seu ponto de fusão é menor que o da mistura “criolita+alumina”, sendo igual a 660,37 ºC. Porém, visto que sua densidade é maior que a densidade da mistura, ele desce para o fundo do recipiente, onde é coletado por escoamento. Depois o alumínio fundido é colocado em moldes, nos quais se solidifica.

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