Atps Aluminio

INTRODUÇÃO

A química é uma ciência que alem de outras coisas estuda as transformações da matéria. Um dos estudos mais comuns é os que envolvem os metais, elementos que são fundamentais e cada vez mais indispensáveis na história das civilizações e no qual abordaremos o alumínio.

Na Pérsia, há sete milênios ceramistas faziam vasos com um tipo de barro que continha o que nos tempos de hoje identificamos como alumina. Séculos depois o alumínio já era usado em cosméticos e produtos medicinais pelos babilônios e egípcios.

O alumínio é entre os elementos metálicos, considerado o mais abundante e o terceiro mais encontrado representando 8% na crosta terrestre, além de ser considerado um metal bastante jovem industrialmente.

MATÉRIA, ENERGIA, TRANSFORMAÇÕES E SUBSTÂNCIAS

O alumínio é um metal onde constam propriedades como a alta condutividade elétrica, grande resistência à corrosão, a leveza e baixo ponto de fusão, permitindo assim, seu uso de forma extensiva para produzir vários itens como ligas metálicas, laminados e extrudados.

Esse elemento é importante em diversas atividades econômicas como no tratamento de água e em industrias metalúrgicas, aeronáutica, farmacêutica e alimentar.

Não se obtem o alumínio em estado metálico na crosta terrestre, sua obtenção começa é a partir da mineração, que se dá através da bauxita. Para que a produção seja economicamente viável a bauxita deverá ter no mínimo 30% de óxido de alumínio (Al2O3). Nosso país além de ser uma das reservas maiores do mundo tem ótima qualidade do minério.

Logo após essa etapa a bauxita segue para a refinaria, onde assa por um tratamento químico onde é retirado todas as impurezas, dando origem a um produto intermediário denominado alumina chamado também de alumínio primário. Uma da formas para refinamento da bauxita é o conhecido internacionalmente chamado “Processo Bayer”, recebido esse nome, pois seu desenvolvedor e patenteador em 1888 foi Karl Josef Bayer.

1- Digestão: após a bauxita ser moída, ela passa por umm solução caustica de hidróxido de sódio (NaOH) sob temperatura e pressão, assim o minério é dissolvido.

2- Clarificação: processo importante para separar os resíduos insolúveis. Dentro dessa etapa há dois processos, um é o de espessamento, que é um processo em que o resíduo é encaminhado para unidades denominadas espessadores, onde é adesado, aumentado seu teor de sólidos para recuperar a maior quantidade de (NaOH) possível e um “overflow” para filtragem. O outro processo chama-se precipitação, que é quando é adicionado uma pequena quantidade de cristais de alumina para que se estimule a precipitação se tornando uma operação reversa ao da digestão.

3- Calcinação: etapa final e onde a alumina é lavada para que os resíduos sejam removidos e posteriormente secos. Depois a alumina é calcinada a mais ou menos 1.000 °C para a desidratação dos cristais, formando os cristais de alumina puro de aspecto arenoso e branco.

Após se obter a alumina ocorre a transformação para o alumínio metálico. Um processo aperfeiçoado por Charles Martin Hall (1896), onde ele passou a dissolver a alumina em criolita, fundida a 1.000 °C, atualmente adicionam ao banho de criolita o fluoreto de alumínio em baixa tensão, depois é posto numa cuba sofrendo uma reação eletrólise. O alumínio liquida se precipita no fundo da cuba e a seguir é transferido para uma refusão onde são produzidos os lingotes, as placas e os tarugos. O alumínio contém algumas propriedades, intensivas quando falamos de temperatura, ponto de fusão e densidade. Quando falamos de massa e volume chamamos de propriedades extensivas.

O alumínio é imensamente versátil e utilizado pela indústria de diversas maneiras e isso se deve às suas propriedades:

• Ponto de fusão e limites de temperatura: o alumínio é fundido a 660 °C e varias ligas possuem um ponto de fusão superior a este por exemplo o aço (1570 °C). Assim suas propriedades são adequadas sendo satisfatoriamente dentro da faixa de temperatura de trabalho requerida.

• Peso: Umas das características principais é a leveza, pesando aproximadamente 2,70 g/cm3.

• Resistência corrosão: uma das características de alto proteção do alumínio e que ele possui uma camada fina e invisível de óxido no qual livra esse metal s oxidações posteriores.

• Condutibilidade elétrica: possui uma condutividade elétrica de 62% (segundo a International Annealed Copper Standard) onde ele pode conduzir tanta corrente quanto o cobre.

• Condutibilidade térmica: o alumínio chega 4,5 vezes maior que o aço em sua condutibilidade térmica.

• Reflexibilidade: é amplamente usado em luminárias, pois tem reflexibilidade maior que 80%.

• Propriedade antimagnetica: bastante usado na proteção tanto em equipamentos eletrônicos como em estocagem de produtos inflamáveis (explosivos).

• Característica de barreira: é um elemento de importância à barreira da luz e também impermeável a ação da umidade e do oxigênio.

• Reciclagem: o alumínio é um elemento infinitamente reciclável, sem perdas de suas propriedades.

• Limite de resistência a tração: o alumínio é um material que resiste antes de haver uma ruptura a máxima tensão, entre outros.

O alumínio tem um grande poder de ser facilmente transformado. Tem facilidade e velocidade ao ser usinado que contribui para difundir o uso desse material e que também aceita quase todos métodos de união. Uma outra vantagem é que o alumínio não tem necessidade de revestimento de proteção. Utiliza-se o alumínio diariamente na fabricação de:

→Latas de cervejas, tintas, refrigerantes e bebidas diversas, são de produção rápida e conduzem facilmente eletricidade.

→Panelas e utensílios domésticos, por ser um ótimo condutor de calor, que de maneira rápida ajuda na preparação dos alimentos, alem de ter longa durabilidade.

→Decorações e móveis: pois tanto por sua beleza e durabilidade e por dar um acabamento perfeito.

→Eletroeletrônico e eletrodomésticos: o alumínio se transforma em varias formas e seu acabamento é excelente. Em refrigeradores e freezer’s os painéis de alumínio na forma de evaporadores garantem o seu funcionamento.

→Bicicletas e aparelhos esportivos: Ficam mais leves, duráveis e eficientes.

→Automóveis e meios de transportes: essa industria está entre os maiores consumidores do mundo, o alumínio esta em praticamente todos os componentes e sistemas dos veículos leves, tem melhor desempenho e são menos poluentes.

→Construção civil: dão beleza, modernidade e são facilmente montados e manuseados, além de ser muito sofisticado o uso do alumínio em construções. Tem vida média de aproximadamente 40 anos ou mais e tem um excelente acabamento.

→Embalagens: é com certeza o maior mercado consumidor de alumínio, além de sua reciclabilidade, sofisticação, qualidade visual e funcional, fazem o alumínio ditar as regras do setor. Possui material leve que oferece facilidade para o transporte, trazendo individualidade.

Além dessas formas de utilização do alumínio há outras diversas nas indústrias do mundo inteiro.

CONCLUSÃO

Com esse estudo passamos a entender como já estamos adaptados a esse ambiente rico em alumínio e seu uso cada vez maior em inúmeros produtos, provando assim sua importância em nossa vida, sendo assim o metal mais utilizado no mundo.

Dos utensílios domésticos à construção civil, o alumínio permite a perfeita harmonização do material com materiais diversos, traduzindo assim um conceito de contemporaneidade ao ambiente. É infinitamente reciclável, ótimo isolante térmico contribuindo para economia de energia elétrica, tem uma diversidade de formatos, designs, praticidade, produtividade.