Principais características físico químicas do alumínio

Etapa 1 - Passo 3 - Identificar quais são as principais características físico químicas do alumínio. Pesquisar e justificar quais são as principais propriedades extensivas e intensivas do alumínio.

Propriedades do alumínio

Propriedades físicas e Propriedades químicas

Quadro esquemático das principais propriedades do alumínio

Símbolo Al

Número atômico 13

Massa atômica 26,98154 g/mol

Estado de oxidação 3

Ponto de fusão 660,45 ºC

Ponto de ebulição 2520 ºC

Densidade 2,7 g.cm-3

Potencial de ionização 5,98 eV

Potencial elétrica 1,66 V

Eletronegatividade 1,5

Volume atômico 9,99 cm-3

Entalpia de fusão 10.71 kJ/mol

Entalpia de vaporização 143.9 kJ/mol

Pressão de vapor 1 mm Hg a 1284 ºC

Solubilidade Solúvel em HCl, H2SO4, água quente e soluções alcalinas

As propriedades físicas são as propriedades que se relacionam com as transformações físicas, transformações em que não alteramos a constituição da substância. A substância continua sendo a mesma; não há formação de novas substâncias. As propriedades químicas – São as propriedades que se relacionam com as transformações químicas, existindo a formação de novas substâncias a partir daquilo que existia inicialmente. 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.

Propriedades Físico Químicas do Alumínio

O alumínio, de símbolo químico Al, é um elemento químico metálico trivalente, leve, sólido cristalino, de cor branco - prateado e sem odor característico. Este metal é incluído no conjunto dos metais representativos, com número atômico igual a 13 (grupo do boro).O alumínio é uma das espécies mais reativas que se conhece. A temperaturas elevadas, cerca dos 180ºC, reage com a água, produzindo hidróxido de alumínio (Al(OH)3) e hidrogênio (H2), e com outros óxidos metálicos, produzindo o respectivo metal e óxido de alumínio (Al2O3). Outra característica importante deste metal é a sua excelente resistência à corrosão. Quando exposto ao oxigênio, à água e a outros oxidantes, forma-se rapidamente à sua superfície uma película contínua, fina, resistente e protetora, de óxido de alumínio (alumina), conferindo-lhe alta resistência à corrosão. Esta película é dissolvida por soluções alcalinas e por alguns ácidos, como o ácido sulfúrico. Muitas das suas aplicações são baseadas nas suas propriedades, como: a alta condutividade elétrica e térmica, a baixa densidade, a boa refletividade, a grande resistência à corrosão, a maleabilidade e a ductilidade. Além disso, o alumínio é 100% reciclável, permitindo uma enorme economia de energia. Pode, no entanto, levar à ignição e causar explosões, quando misturado com halogênios. Puro, este metal tem uma resistência mecânica limitada, o que criou a necessidade de formação de amálgamas com outros metais, como o cobre, o magnésio, silício, manganês, entre outros. Estas amálgamas são leves e mais resistentes, sendo muito usadas na produção de uma variedade de moldes em muitas indústrias.

Etapa 1 - Passo 4 Escrever um texto justificativo (mínimo de 20 linhas e máximo de 30 linhas) sobre como o alumínio é encontrado na natureza, relacionando suas principais características com a produção de objetos para o dia a dia. Incluir nesse texto as respostas do passo 3 desta tarefa.

O alumínio é encontrado na maioria das rochas, argilas, solos e vegetações combinado com oxigênio e outros elementos. É o metal mais abundante na crosta terrestre, representando cerca de 8,1% (como elemento, é o terceiro mais abundante). Não é encontrado puro. Alguns minerais são bauxita (hidróxidos de alumínio com argilas), criolita (fluoreto de alumínio e sódio), granitos, etc. Nós não poderíamos voar, viajar em trens de alta velocidade, andar em carros de luxo se não fosse por ele. Não poderíamos ter luz e aquecimento em nossas casas e escritórios sem ele. Dependemos dele para conservar nossos alimentos, medicamentos e para fornecer componentes eletrônicos para nossos telefones celulares e computadores. As principais propriedades que fazem com que o alumínio seja um material tão valioso são a sua leveza, força, resistência à corrosão, durabilidade, capacidade de conformação e condutividade. O alumínio é um material relativamente novo. O elemento alumínio foi descoberto há apenas 160 anos e aproximadamente 100 anos desde que foi definido um processo de produção viável. Outros materiais, como o ferro e o cobre, já são conhecidos e usados há milhares de anos. Física, química e mecanicamente, o alumínio é um metal como o aço, latão, cobre, zinco, chumbo ou titânio e, como tal, pode ser derretido, fundido, conformado e usinado de modo muito parecido com esses metais. Além disso, ele conduz corrente elétrica. O alumínio pode ser reciclado inúmeras vezes sem perder as suas propriedades. Além disso, é um metal valioso mesmo em forma de resíduo. Estudos recentes mostraram que até 95 por cento do conteúdo de alumínio em veículos e 93 por cento dos edifícios, principalmente para fachadas, podem ser reciclados. Isso também se transforma em oportunidades de negócios para o futuro, já que os edifícios serão as "minas urbanas" nas próximas gerações, dando lugar a um ciclo completo de reciclagem e diminuindo em 95 por cento a energia empregada na produção, em comparação com a produção de alumínio primário.

Etapa 2

Em certas situaçoes, o aço pode sim ser substituido pelo aluminio. Por exemplo, nas montadoras de veiculos motorizados, é mais proveitoso usar ligas de aluminio, pois este implica numa diminuiçao de até 40% no peso