Característica Físico Química Do Aluminio

Características Físico-químicas do Alumínio

As principais características físico-químicas do alumínio são: Propriedades Mecânicas, Limites de Resistência a Tração, Limite de Escoamento, Alongamento, Dureza, Módulo de Elasticidade, Tensão de Fadiga, Limites de Temperatura.

As propriedades intensivas são propriedades físicas que não dependem da extensão do sistema, isto é, são independentes do tamanho ou da quantidade de matéria de um dado sistema. Já as propriedades extensivas, tal como o nome indica, dependem da extensão do sistema, isto é, varia de forma proporcional com o tamanho ou a quantidade de matéria existente num dado sistema.

Quando se exprime uma propriedade extensiva em função de outra propriedade extensiva, obtém-se uma propriedade intensiva. Por exemplo, quando se exprimem as propriedades termodinâmicas entalpia ou entropia em função da quantidade de substância, obtêm-se as respectivas propriedades intensivas entalpia molar e entropia molar, com unidades SI de J.mo1-¹.

O alumínio é encontrado na natureza.

O alumínio (símbolo Al) é impuro constitui cerca de 8% do solo da Terra, e se apresenta na forma da criolita (fluoretos de alumínio de sódio), bauxita (hidróxidos de alumínio com argila) ou ainda, granitos e outros sais silicatados e oxigenados. É dúctil e, também, o segundo metal mais maleável. O estado de oxidação +3 é praticamente o único encontrado no alumínio e a existência de hidróxidos sólidos formam o principal componente do mineral bauxita.

O alumínio é utilizado por muitas empresas, na fabricação de esquadrias, bicicletas, componentes eletrônicos, carros e etc. Suas propriedades mecânicas são determinadas por ensaios rotineiros de amostras selecionadas como sendo representativas do produto. Estes ensaios mecânicos são normalmente destrutivos de modo que não devem ser efetuados em produtos acabados, pois alteram suas condições de funcionalidade, dividem em dois grupos sendo: valores garantidos (parâmetros mínimos estabelecidos pelas especificações), valores típicos. O limite de resistência à atração é a máxima tensão que o material resiste antes de haver sua ruptura. Calcula-se dividindo a carga máxima (em quilogramas) aplicada durante o ensaio, pela seção transversal em milímetros quadrados do corpo-de-prova. Já no limite de escoamento, consiste na tensão em que o material começa a deforma-se plasticamente e que para o alumínio é de 0,2% do comprimento original medido em um corpo-de-prova normal. O alongamento é expresso em porcentagem relativamente ao comprimento original medido em um corpo de prova normal e é calculado pela diferença entre os pontos de referência, antes e depois do ensaio de tração. Esse alongamento indica a ductilidade do metal ou da liga. A dureza define-se como a medida da resistência de um metal à penetração, para determinar a dureza de um material, existem varias maneiras, no Brasil as mais conhecidas são: os métodos de Brinell, Vickers e Rockwell. Entretanto a dureza é significativamente mais baixa que a maioria dos aços. O módulo de elasticidade do alumínio é de 7030 kg/mm², Essa propriedade dá ao alumínio a vantagem de dar às estruturas de alumínio uma elevada capacidade de amortecer golpes e reduzir as tensões produzidas pela variação da temperatura. Tensão de fadiga é quando uma tensão oscilante é aplicada por certo número de vezes sobre um mesmo material, mesmo que os impactos tenham força inferior ao seu limite de resistência à tração, é previsível uma falha por fadiga. Em muitas ligas de alumínio não há um limite inferior de tensão abaixo do qual a fadiga nunca possa ocorrer, mas quanto menor a tensão, maior o número de ciclos necessários para produzir a falha, Limites de temperatura é quando o alumínio puro funde a 660°C e várias ligas possuem um ponto de fusão inferior a esse. O metal puro e muitas ligas perdem um pouco a suas resistências, ficando sujeito a uma lenta deformação plástica, chamada de fluência, se permanecer sobtensão por longos períodos em temperaturas acima de 200°C.

O Aço pode ser substituído pelo o Alumínio.

Em comparação às latas de aço, as embalagens de alumínio são mais leves e tem maior velocidade de refrigeração do conteúdo, o que é fundamental na elétrica. Além disso, as vantagens na escolha pelo aço são também ambientais. O alumínio pode ser reciclado infinitamente e o tempo que leva para uma latinha velha voltar para a cadeia produtiva é de, no máximo, 40 dias. Para as latas feitas de aço, o tempo é de três meses e o reaproveitamento do material é finito.

A demora em voltar às prateleiras dos supermercados é decorrente também do preço do aço no mercado da reciclagem. Para os catadores, não é vantagem apanham as latinhas de aço, já que o preço é muito menor do que o cobrando pelo alumínio, o metal de maior valor no mercado da reciclagem.

A matéria-prima é o metal considerado mais jovem na utilização em, já que começou a ser produzido comercialmente há cerca de 150 anos. No Brasil, há menos de 20 anos, o alumínio tem sido utilizado na fabricação de latinhas de bebidas. O mercado, antes dominado pelo vidro e pelo aço, reconheceu as qualidades da utilização de um material leve, dúctil e maleável.

O Brasil, que recicla cerca de 95% das latinas de alumínio, tem potencial para ser um dos maiores produtores de alumínio primário do mundo. O país é o detentor da terceira maior reserva de bauxita (perdendo apenas para Austrália e Guiné), minério de maior importância na produção do alumínio. De no estado do Pará; Minas Gerais tem 7,5% da reserva; e são Paulo e Maranhão, possuem cada um 0,7% do minério do país. No mercado da América Latina, o Brasil é responsável por 11 das quase 15 bilhões de latas de alumínio consumidas. No mundo, esse número atinge 210 bilhões de unidades por ano, sendo que, somente os Estados unidos consomem 110 bilhões delas. Para atender a toda essa demanda, em vez de um mercado amplo, a indústria de latas para bebidas é concentrada em grandes empresas.

Produtos que podem ser obtidos através da bauxita.

Ao examinar as aplicações da bauxita deve-se, de imediato, imaginar o mundo sem alumínio, o principal produto obtido com base nessa rocha. O metal representa uma contribuição chave à eficiência de veículos automotores, bem como nos trens de alta velocidade e finalmente na indústria naval, dentre outras. Há, também, a produção de ligas metálicas e/ou equipamentos resistentes à corrosão. O alumínio encontra aplicação com sucesso na produção de embalagens para gêneros