ALUMINIO

Santo André

2014

Etapa 1

Passo 1

Introdução

Apesar de ser um dos metais mais abundantes da crosta terrestre, o alumínio só havia 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 (Al) é um metal branco brilhante, leve, dúctil, maleável, que o ar altera muito pouco e que apresenta uma estrutura cristalina cúbica de face centrada, característica de todos os elementos metálicos.

O alumínio é abundante na natureza, principalmente na forma de silicatos. Sólido, de densidade 2.7, que funde a 660°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.

Obtenção

O alumínio não é encontrado diretamente em estado metálico na crosta terrestre. Sua obtenção inicia na Mineração da bauxita e segue para as etapas posteriores de Refinaria e Redução.

O alumínio é obtido a partir da bauxita, um minério que pode ser encontrado em três principais grupos climáticos: o Mediterrâneo, o Tropical e o Subtropical. A bauxita deve apresentar no mínimo 30% de óxido de alumínio (Al2O3) aproveitável para que a produção de alumínio seja economicamente viável. As reservas brasileiras de bauxita, além da ótima qualidade do minério também estão entre as maiores do mundo.

Como se faz

Da bauxita é retirada a alumina que, por meio do processo de redução, é transformada em alumínio. A produção é constituída por uma série de reações químicas. Até mesmo a bauxita é formada por um processo químico natural, proveniente da infiltração de água em rochas alcalinas em decomposição. Este minério pode ser encontrado próximo à superfície com uma espessura média de 4,5 metros. Sua extração é geralmente realizada a céu aberto com o auxílio de retroescavadeiras.

Passo 2

Observa a figura:

Figura 1: Fluxo Produção do Alumínio

Fonte: Relatório de Sustentabilidade da Indústria de Alumínio – ABAL.São Paulo:2005.

Passo 3

Principais características físico-químicas do alumínio:

Número Atômico: 13

Peso Atômico: 26,9

Ponto de Fusão: 660°C

Ponto de Ebulição: 2.467°C

Densidade: 2,7

Gravidade Específica: Rede Cúbica de Face Centrada

Raio Atômico: 1,43Å

Estados de Oxidação: +3

Configuração Eletrônica: 1s2,2s2,2p6,3s2,3p1

Na ordem decrescente, de acordo com o peso, dos elementos que constituem a crosta terrestre, o Al ocupa o terceiro lugar, representando cerca de 8% em peso total. Esse metal faz parte da composição de grande número de rochas e de pedras preciosas; entre elas, cabe mencionar as micas, a turmalina, a bauxita e a criolita. Entre as pedras preciosas, aquelas que apresentam um maior teor de Al são o coríndon, as safiras e os rubis.

O Al possui altos índices de condutividade elétrica, e não se altera em contato com o ar ou em presença de água, graças a uma fina capa de óxido, que o protege de ataques do meio ambiente. Apresenta, entretanto, elevada reatividade quando em contato com outros elementos: em presença de oxigênio, sofre reação de combustão, liberando grande quantidade de calor, e ao combinar-se com halogênios (cloro, flúor, bromo e iodo) ou com enxofre, produz imediatamente os respectivos haletos e sulfetos de alumínio.

Propriedades