ATPS De Química

Engenharia Mecânica 2º Semestre

ATPS de Química 1

Trabalho de Química apresentado ao docente examinador da Faculdade Anhanguera Educacional, como requisito parcial para a conclusão da disciplina de Química 1 sob a orientação da Professora Fernanda Rossi.

Santo André- SP

2012

Resumo

ATPS de química para aprofundamento de conhecimentos adquiridos em sala de aula e análises de conceitos químicos tendo como base de estudo o alumínio, sua história, utilização e vantagens entre outros aspectos.

Palavras chave: Alumínio, conformação ,

utilização.

Sumário

ATPS de Química 1

Introdução 5

Etapa 1 7

Propriedades do alumínio metálico. 8

Etapa 2 9

Etapa 3 11

Etapa 4 12

CONCLUSÃO 13

Referências Bibiográficas 14

Introdução

O aumento espetacular no consumo de alumínio é prova do que este metal significa na indústria moderna.

O alumínio segue o ferro/aço entre os metais de maior consumo anual, sendo o mais importante dos metais não ferrosos. A variedade de usos do alumínio está relacionada com suas características físico-químicas, com destaque para seu baixo peso específico, comparado com outros metais de grande consumo, resistência à corrosão e alta condutibilidade elétrica/térmica.

O alumínio foi descoberto por Sir Humphrey Davy em 1809, tendo sido isolado pela primeira vez em 1825 por H. C. Oersted. Porém, apenas em 1886 foi desenvolvido um processo industrial econômico de redução. Neste ano, dois cientistas trabalhando independentemente, Charles Martin Hall, nos Estados Unidos, e Paul Louis Héroult, na França, inventaram o mesmo procedimento eletrolítico para reduzir a alumina em alumínio.

O procedimento Hall-Héroult é o que se usa atualmente e consome cerca de 14,8 kWh cc (média brasileira) para a produção de um quilo de alumínio primário. O elemento “alumínio” é abundante na crosta terrestre na forma de óxido de alumínio (Al 2 O3 ) e as reservas minerais são quase ilimitadas.

O minério industrial mais importante é a “bauxita”, com um teor de óxido de alumínio entre 35% a 45%; suas jazidas localizam-se principalmente nas regiões

tropicais e, no Brasil, concentram-se na área amazônica.

O Brasil tem vocação para produção de alumínio, pois além da abundante reserva de bauxita (o Brasil detém a terceira maior reserva de bauxita do mundo), tem um alto potencial de geração de energia hidrelétrica, que é um insumo primordial para obtenção do alumínio primário através da eletrólise, conforme já mencionado.

Quando o alumínio era ainda uma curiosidade com custo elevado de produção, as primeiras aplicações foram limitadas a trabalhos suntuosos, tais como, estatuetas e placas comemorativas. Então, quando o metal tornou-se disponível em grandes quantidades (embora ainda medido em quilos em vez de toneladas) passou a ser usado na decoração Vitoriana como bandejas e escovas de cabelo ornamentais. No final do Século 19, com o aumento da produção e preços menores, foi gradualmente utilizado em utensílios de cozinha e alguns dos primeiros automóveis que já possuíam painéis revestidos de alumínio comercialmente puro. Entretanto, a resistência limitada do metal comercialmente puro restringia sua aplicação, especialmente quando havia alguma dificuldade nas indústrias metalúrgicas em favor de materiais tradicionais com os quais elas estavam mais familiarizadas. Conseqüentemente, no início do Século as indústrias de alumínio começaram a trabalhar na produção de ligas de alumínio com propriedades mecânicas mais elevadas. Os primeiros experimentos foram através de tentativas e erros, aliados a observações perspicazes, conduzindo a experiências posteriores baseadas no

aumento do conhecimento dos princípios metalúrgicos fundamentais envolvidos.

Etapa 1

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, reciclabilidade, resistência à corrosão, durabilidade, ductibilidade, capacidade de conformação e condutividade. O alumínio é um material relativamente novo, 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. Físico-químico 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.

O alumínio possui altos índices