El aluminio

A pesar de ser el segundo metal de más importancia entre los usados por el hombre en la actualidad, el aluminio tiene una historia relativamente breve ya que fue descubierto por el danés Hans Christian Öersted en el año 1827. Esto se debió principalmente al hecho que el aluminio no se encuentra en la naturaleza en estado puro sino que debe ser extraído de la Bauxita por medio de procesos químicos no conocidos en esa época.

Dada la dificultad de producirlo masivamente, en sus primeros tiempos, el aluminio era considerado un metal precioso al punto tal que Napoleón III agasajaba a sus más importantes huéspedes sirviéndoles con cubiertos de aluminio en lugar de los “comunes” de oro.

El método para obtener el aluminio primario a partir de la Alúmina (oxido de aluminio puro) para producir cantidades industriales, fue descubierto recién en 1886 por dos investigadores, Paul Louis Toussaint Heroult (Normandía-Francia) y Charles Martin Hall (Ohio-Estados Unidos). Ambos llegaron al mismo resultado sin conocerse entre si y curiosamente nacen y mueren el mismo año.

Etapas de producción del aluminio

1. Extracción de bauxita: Con un porcentaje de 8,13%, el aluminio es el 3er. metal más abundante en la superficie de la tierra. Se lo encuentra en la naturaleza en forma de bauxita la cual es extraída en minas a cielo abierto.

2. Producción de alúmina: La alúmina (oxido de aluminio puro) se obtiene de la bauxita por medio del proceso químico de Bayer que consiste en separar el óxido de aluminio de otras sustancias presentes en la bauxita mediante una solución de soda cáustica. De este proceso resulta la alúmina y tiene el aspecto de fino polvo blanco.

3. Reducción a aluminio primario: El aluminio primario se obtiene por medio de la reducción de la alúmina con el método de Hall-Heroult en celdas electrolíticas por las que pasa una gran intensidad de corriente. El aluminio puro o primario es retirado de las celdas a intervalos regulares de tiempo y en un proceso continuo.

4. Fundición: Luego el aluminio en estado líquido es transportado a hornos de retención donde se le agregan metales como titanio, magnesio, hierro y cobre para preparar las aleaciones requeridas por los clientes. Las aleaciones son obtenidas en forma de lingotes, granalla, barras para extrusión, y planchones para laminación.

Para producir 1 tonelada de aluminio primario se utilizan 2 toneladas de alúmina que se extraen de 4 toneladas de bauxita.

Estas son algunas de las ventajas que hacen del aluminio uno de los metales más versátiles y utilizado.

/// Liviano
Pesa tres veces menos que el cobre o el acero por lo que se lo utiliza en el transporte, ahorrando de esta manera energía y optimizando la capacidad de carga.

/// Resistente a la corrosión
Al contacto con el oxígeno, se crea en la superficie del aluminio una fina capa transparente que lo protege de la corrosión. Además se puede tratar la superficie por medio del pintado o el anodizado logrando aumentar aún más la resistencia a la intemperie.

/// Excelente relación peso/resistencia
A pesar de su bajo peso el aluminio posee una alta resistencia cuando es aleado con otros metales o templado. Algunas aleaciones de aluminio pueden ser más resistentes que el acero normal.

/// Excelente conductor del calor
Es tres veces más conductor del calor que el acero, por ello, es utilizado en parte de motores o en disipadores térmicos.

/// Buen conductor eléctrico
Su conductividad es del 60% con respecto al cobre, pero su relación con el peso hace que sea empleado como conductor en cables de alta tensión donde las grandes distancias entre las torres hacen necesario utilizar un material de bajo peso.

/// Excelentes propiedades criogénicas
A muy bajas temperaturas aumenta su ductilidad y conserva sus propiedades, muy por el contrario, el acero se torna frágil y quebradizo.

/// No es tóxico
El aluminio es además muy higiénico, por ello es muy utilizado en embalajes y envoltorios de alimentos y medicamentos. También se lo utiliza en utensilios de cocina y en recipientes para el transporte de alimentos y bebidas.

/// Antimagnético
Al contrario del acero, el aluminio es no-magnético. Esta propiedad es muy útil en la fabricación de brújulas, compases, antenas, elemento de electrónica, etc.

/// Agradable a la vista
Además su aspecto no se deteriora con el tiempo lo que lo hace muy útil en el sector de la construcción, la decoración y en aquellos elementos donde se requiera un excelente y moderno acabado superficial.

/// Reciclable
Esta es una de las características sobresalientes del aluminio, pues se puede recuperar casi el total del material ahorrando grandes cantidades de energía y recursos naturales y disminuye significativamente la generación de residuos.

El aluminio posee gran cantidad de aplicaciones y debido a esto, es uno de los metales más utilizado de la actualidad. Aquí sólo mencionaremos algunas de ellas de acuerdo a los siguientes productos semi-manufacturados.

Perfiles - Caños - Barras

Son utilizados mayormente en el sector de la construcción (puertas, ventanas, divisores, estructuras modulares, desagües, decoración, arquitectura, etc). No obstante, también son empleados en robótica, automatización, electricidad e iluminación, como disipadores de calor en equipos electrónicos, en carrocerías de automotores y aviones, en náutica, equipos deportivos, herramientas, juguetes, etc.

Cables - Alambres

Utilizados normalmente en cables de alta tensión dado su bajo peso y buena conductividad. También se los emplea en cables para señales electrónicas y para transmisión de calor en equipos de medición de temperatura.

Hojas

Estas se producen en distintos espesores y grados de flexibilidad. Se emplean principalmente para envasar alimentos, bebidas, medicamentos, productos químicos y todos aquellos elementos que deban ser protegidos de la humedad, la luz, o cualquier agente externo, aprovechando la impermeabilidad, opacidad e higiene del aluminio.

Chapas - Laminado

Se utilizan en diversas aplicaciones como son las carrocerías y pisos de ómnibus y aviones, techos, fachadas, tanques, aerosoles, latas, frentes y tableros de máquinas, placas de identificación, muebles, etc. Por medio del estampado de la chapa se puede utilizar para fabricar utensilios de cocina, adornos, elementos de escritorio, carcasas de equipos de audio y video, cartelería, heladeras, equipos de aire acondicionado, partes de máquinas, latas para refrescos, etc.

Fundición

El 60% del aluminio usado en la industria automotriz corresponde a elementos logrados por fundición, ya sea en partes de motores, elementos de carrocería o llantas. Debido a la eficacia de la fundición del aluminio y a la baja inversión necesaria para realizarlo, existe una numerosa cantidad de productos logrados mediante este sistema, entre ellos encontramos elementos de adorno, armazón de motores eléctricos, partes de maquinarias complejas, ornamentos, aplicaciones y herrajes para muebles, partes de electrodomésticos, llaveros, medallas, elementos de escritorio, dispositivos de iluminación, piezas religiosas, juguetes, etc.

Polvo - Alúminas

El aluminio en polvo o en forma de óxidos también encuentra innumerables aplicaciones. Entre las más importantes se pueden destacar su uso como desoxidante en la industria siderúrgica, como componente de los explosivos para minería, para el tratamiento de las aguas de las piscinas, en medicamentos, cosméticos, tintas y pinturas, elementos refractarios, abrasivos, pastas para pulido, pastillas de frenos, productos agroquímicos, etc.