Características físicas e químicas do alumínio

FACULDADE ANHANGUERA – FAG

ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO / PRODUÇÃO

O ALUMÍNIO

Trabalho da disciplina de Química sobre O Alumínio, ATPS – Etapas 1 e 2 como requisito parcial para a composição de notas do 1º bimestre, entregue sob a coordenação do Profª.

GOIÂNIA – 2013

FACULDADE ANHAGUERA - FAG

ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO / PRODUÇÃO

O ALUMÍNIO

GOIÂNIA – 2013

Sumário:

Introdução 04

A produção do Alumínio 05

Características Físico-Químicas 06

Propriedades Extensivas e Intensivas 07

Justificativa 07

Principais Ligas de Alumínio 08

O aço pode ser substituído pelo alumínio 10

Que produtos podem ser obtidos a partir da bauxista 11

Fluxograma(características e aplicações) 12

Fluxograma 13

Conclusão 14

Referências Bibliográficas 15

 

Introdução

Neste trabalho abordaremos sobre estado natural do Alumínio e que ele é o terceiro elemento em abundância na natureza. A principal razão pela qual ele não foi descoberto antes, é que o alumínio não aparece em sua forma metálica por natureza. O alumínio é encontrado na maioria das rochas, argilas, solos e vegetações combinado com oxigênio e outros elementos.

Por ser um metal leve e de resistência vêm reduzindo o peso dos aviões e dos carros, ônibus, caminhões, trens e navios, diminuindo, consequentemente, o consumo de energia e a poluição gerada pelos meios de transporte.

O alumínio é um metal representativo com grande maleabilidade e com grande importância nos mais diversos ramos industriais, alem de possuir baixo custo de reciclagem, aumentando sua vida útil, colaborando com os diversos projetos criados em torno da sustentabilidade.

 

A produção do Alumínio

O alumínio por sua vez não aparece na forma pura na natureza. A crosta da terra realmente compõe-se de compostos de alumínio de 8.5 % incluindo outros elementos. As concentrações mais altas de alumínio podem ser encontradas no minério de bauxita, que é extraído em explorações mineiras na Austrália, América Latina e a África, entre outros.

A produção de alumínio é um processo que exige tempo e consome bastante energia. No entanto, uma vez produzido, o alumínio pode ser reciclado infinitamente, sem perder suas excelentes propriedades.

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 oxirredução:

- A Alumina é colocada no estado fundido em um tanque de ferro revestido com carbono, esse tanque funciona como cátodo;

- Os ânodos são constituídos de bastões de carbono mergulhados na Alumina fundida;

- As reações de oxirredução promovidas por esse processo originam Alumínio puro no cátodo. Este, posteriormente, vai para o fundo da célula eletrolítica.

 

Características Físico-Químicas

A característica é uma condição aplicada ao metal ou liga, por meio de deformação plástica a frio ou de tratamento térmico, propiciando-lhe estrutura e propriedades mecânicas características. O alumínio é um metal muito leve, maleável, dúctil e resistente. Possui um aspecto cinza prateado e fosco, devido à fina camada de óxidos que se forma rapidamente quando exposto ao ar, a qual lhe confere resistência à corrosão.

Suas principais características físicas são:

- Leveza (baixa densidade, cerca de um terço da do aço);

-Capacidade de refletir a luz e ondas de calor

-Resistência a corrosão atmosférica (camada protetora que se forma na superfície);

-Elevado calor latente de fusão.

-Fácil fabricação e soldadura

-Altamente reciclável (podendo ser reciclar inúmeras vezes que o material não irá perder suas propriedades).

-Módulo de elasticidade baixo = > Al= 7000 Kg/mm2.

-Excelente condutividade térmica e elétrica (de 50 a 60% da do cobre);

A condutividade elétrica é afetada pela presença de impurezas.

Possui elevada condutividade térmica.

-Alta ductilidade