ATPS: Aluminio

ATPS QUIMICA (ALUMINIO)

ETAPA 1

PASSO 1: Informações sobre alumínio

Introdução: O alumínio, apesar de ser o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre, é o metal mais jovem usado em escala industrial. Mesmo utilizado milênios antes de Cristo, o alumínio começou a ser produzido comercialmente há cerca de 150 anos. Sua produção atual supera a soma de todos os outros metais não ferrosos. Esses dados já mostram a importância do alumínio para a nossa sociedade. Antes de ser descoberto como metal isolado, o alumínio acompanhou a evolução das civilizações. Sua cronologia mostra que, mesmo nas civilizações mais antigas, o metal dava um tom de modernidade e sofisticação aos mais diferentes tipos de artefatos.

Hoje, os Estados Unidos e o Canadá são os maiores produtores mundiais de alumínio. Entretanto, nenhum deles possui jazidas de bauxita em seu território, dependendo exclusivamente da importação. O Brasil tem a terceira maior reserva do minério no mundo, localizada na região amazônica, perdendo apenas para Austrália e Guiné. Além da Amazônia, o alumínio pode ser encontrado no sudeste do Brasil, na região de Poços de Caldas (MG) e Cataguases (MG). A bauxita é o minério mais importante para a produção de alumínio, contendo de 35% a 55% de óxido de alumínio.

O alumínio é um elemento químico de símbolo Al de número atômico 13 (treze prótons e treze elétrons) com massa atômica 27u. Elemento metálico mais abundante na crosta terrestre presente em quase todos os países do mundo sendo a Austrália a maior produtora do mundo responsável por 40% da extração mundial e o Brasil terceiro maior produtor. As características do alumínio permitem que ele tenha uma gama de aplicações. Por isso, o metal é um do mais utilizados do mundo todo. Material leve, durável e bonito, o alumínio mostra um excelente desempenho e propriedade superior na maioria das aplicações. Produtos que utilizam alumínio ganham em competitividade, em função dos inúmeros atributos que este metal incorpora. Tais como leveza, condutibilidade elétrica e térmica, impermeabilidade, opacidade, alta relação resistência/peso, resistência à corrosão, durabilidade, fácil moldagem e soldabilidade, reciclagem e beleza.

Obtenção: A obtenção do alumínio é feita a partir do mineral bauxita, o processo se dá em três etapas: Mineração, Refinaria e Redução.

Mineração: A bauxita contém de 35% a 55% de óxido de alumínio, este mineral é extraído da natureza e através dele se obtém a Alumina (produto intermediário que leva à produção de Alumínio). A Alumina possui fórmula Al2O3. O Brasil é muito rico em Bauxita, possui a terceira maior reserva no mundo.

Refinaria: Nesta etapa, a alumina precisa passar por uma purificação, é então dissolvida em soda cáustica e logo após passa por uma filtração. Um pó branco de alumina pura é obtido e enviado à Redução.

Redução: Esta última etapa permite a obtenção de alumínio através de eletrólise. 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. Vejamos como ocorre a reação de