ATPS De Qumica

Química

Etapa 1

Passo 1

O alumínio, por suas excelentes propriedades físico-químicas – entre as quais se destacam o baixo peso específico, a resistência à corrosão, a alta condutibilidade térmica e elétrica e a infinita reciclagem - apresenta uma ampla variedade de utilização, que o torna o metal não ferroso mais consumido no mundo.

Passo 2

Passo 3

Peso o alumínio tem uma densidade de 2,7 g/cm3, aproximadamente um terço da densidade do aço. A resistência as ligas de alumínio têm normalmente uma resistência à tração de 70 a700 Mpa. A gama para as ligas utilizadas em extrusão é de 150 a 300 Mpa. Ao contrário do que sucede com a maioria dos aços, o alumínio não se torna quebradiço a baixas temperaturas. Pelo contrário, a sua resistência aumenta. A altas temperaturas, a resistência do alumínio diminui. A temperaturas que se mantenham acima dos 100ºC, a resistência é afetada, de tal modo, que o enfraquecimento deve ser tido em consideração.

Toda substância tem um conjunto único de propriedades características que nos permitem reconhecê-las e distingui-las de outras substâncias. Por exemplo, estado físico, ponto de ebulição e densidade permitem-nos diferenciar entre hidrogênio, oxigênio e água. As propriedades da matéria podem ser classificadas como físicas ou químicas. As propriedades físicas podem ser medidas sem alterar a identidade e a composição das substâncias. Essas propriedades incluem cor, odor, densidade, ponto de fusão, ponto de ebulição e dureza. As propriedades químicas descrevem como uma substância pode se alterar ou reagir para formar outras. Uma propriedade química comum é a capacidade de sofrer combustão, ou seja, de queimar-se na presença de oxigênio.

Algumas propriedades - como temperatura, ponto de fusão e densidade — não dependem da quantidade de amostra analisada. Essas propriedades, chamadas propriedades intensivas, são particularmente úteis na química porque muitas podem ser usadas para identificar substâncias. As propriedades extensivas das substâncias dependem da quantidade de amostra e incluem medidas de massa e volume. Elas estão relacionadas com a quantidade de substância presente.

O processo químico denominado Bayer é o mais utilizado na indústria do alumínio. Neste processo, a alumina é dissolvida em soda cáustica e, posteriormente, filtrada para separar todo o material sólido, concentrando-se o filtrado para a cristalização da alumina. Os cristais são secados e calcinados para eliminar a água, sendo o pó branco de alumina pura enviada à Redução para obtenção de alumínio, através de eletrólise, processo conhecido como Hall-Héroult.

As principais fases da produção de alumina, desde a entrada do minério até a saída do produto, são: moagem, digestão, filtração/evaporação, precipitação e calcinação. As operações de alumina têm um fluxograma de certa complexidade, que pode ser resumido em um circuito básico simples.

No processo de eletrólise, para obtenção do alumínio, a alumina é carregada de forma controlada, em um eletrólito fundido, formado por sais de criolita e fluoreto de alumínio. A passagem de corrente elétrica na célula eletrolítica promove a redução da alumina, decantando o alumínio metálico no fundo da célula e o oxigênio liberado reage com o ânodo de carbono, formando dióxido de carbono. Em números redondos, são necessários 5 kg de bauxita para produzir 2 kg de alumina e 1 kg de alumínio primário. Os principais insumos para a produção de alumínio primário durante o processo de redução são:

Alumina 1919 kg/t

Energia elétrica 15,0 MWhcc/t Al

Criolita 8,0 kg/t

Fluoreto de alumínio 19,7 kg/t

Coque de Petróleo 0,384 kg/kg Al

Piche 0,117 kg/kg Al

Óleo combustível 44,2 kg/t

O alumínio comercialmente puro tem uma resistência à tração de aproximadamente 90

MPa. Sua utilização como material estrutural nesta condição é um tanto limitada,