Precios, ocurrencia, extracción y uso del aluminio

El aluminio (a menudo en el área de la lengua angloamericana también es aluminio) es un elemento químico con el símbolo del elemento Al y el número atómico 13. En la tabla periódica, el aluminio pertenece al tercer grupo principal y al 13. Grupo IUPAC, el Grupo Boro, anteriormente conocido como el Grupo Earth Metal. Existen numerosos compuestos de aluminio.

El aluminio es un metal ligero de color blanco plateado. En la envoltura de la tierra, es el tercer elemento más abundante, después del oxígeno y el silicio, y el metal más abundante en la corteza terrestre.

En tecnología de materiales, "aluminio" se entiende como todos los materiales basados ​​en el elemento aluminio. Estos incluyen aluminio puro (al menos 99,0% Al), aluminio de alta pureza (min 99,7% Al) y, en particular, las aleaciones de aluminio, que tienen resistencias comparables al acero, en solo un tercio de su densidad.

El aluminio, que se encuentra en la naturaleza solo en forma de compuestos químicos pero no como metal, se descubrió a principios de 19. Siglo. A principios de 20. Century comenzó la producción industrial en masa.

La extracción se realiza en fundiciones de aluminio a partir de la bauxita mineral, primero en el proceso Bayer, que se utiliza para extraer óxido de aluminio, y luego en el proceso Hall-Héroult de un proceso de electrólisis de sal fundida, en el que se recupera el aluminio. 2016 115 millones de toneladas de óxido de aluminio (Al2O3) se produjeron en todo el mundo. Esto ha producido 54,6 millones de toneladas de aluminio primario.

El metal es muy base y reacciona en puntos recién cortados a temperatura ambiente con aire y agua a alúmina. Sin embargo, esto forma inmediatamente una capa delgada, impermeable al aire y al agua (pasivación), protegiendo así al aluminio de la corrosión. El aluminio puro tiene una baja resistencia; Es mucho más alto para las aleaciones. La conductividad eléctrica y térmica es alta, por lo que el aluminio se utiliza para cables ligeros e intercambiadores de calor.

Uno de los productos más conocidos es el papel de aluminio. Otros incluyen componentes en vehículos y maquinaria, cableado eléctrico, tuberías, latas y artículos para el hogar. El reciclaje de aluminio alcanza tasas mundiales de aproximadamente 40%.

Historia

1782 sugirió por primera vez a Lavoisier que el suelo de algas (alúmina, derivado del alumbre latino 'alumbre') era un óxido de un elemento previamente desconocido en el 1754 de Marggraf de una solución de alumbre. Finalmente, 1825 logró entregárselo al danés Hans Christian Ørsted haciendo reaccionar cloruro de aluminio (AlCl3) con amalgama de potasio, por lo que el potasio sirvió como agente reductor:

Davy, que también había estado intentando durante mucho tiempo la presentación del nuevo elemento, introdujo desde 1807 las variantes de nombre aluminio, aluminio y aluminio, de las cuales coexisten las dos últimas en inglés hasta el día de hoy.

1827 sucedió a Friedrich Wöhler con el mismo método que Ørsted, pero utilizando potasio metálico como agente reductor para obtener aluminio puro. Henri Étienne Sainte-Claire Deville refinó el juicio de Wöhler en 1846 y lo publicó en un libro para 1859. A través de este proceso mejorado, el rendimiento de la producción de aluminio aumentó y, como resultado, el precio del aluminio, que anteriormente había sido más alto que el del oro, cayó a una décima parte en diez años.

1886 fue desarrollado independientemente por Charles Martin Hall y Paul Héroult para nombrar el proceso de electrólisis para la producción de aluminio que lleva su nombre: el proceso Hall-Héroult. 1889 Carl Josef Bayer desarrolló el proceso Bayer que lleva su nombre por el aislamiento de la alúmina pura de las bauxitas. El aluminio todavía se produce industrialmente hoy de acuerdo con este principio.

Al final de la 19. A principios del siglo XX, el metal era tan conocido que se llamaba barcos de metal hechos de aluminio.

Ocurrencia

El aluminio es el tercer elemento más abundante de la corteza terrestre, lo que lo convierte en el metal más abundante y representa el 7,57% en peso de oxígeno y silicio. Sin embargo, debido a su carácter base, ocurre casi exclusivamente en forma ligada. La mayor cantidad se une químicamente en forma de aluminosilicatos, en los que ocupa la posición de silicio en tetraedros de oxígeno en la estructura cristalina. Estos silicatos son, por ejemplo, parte de arcilla, gneis y granito.

Rara vez se encuentra alúmina en forma de corindón mineral y sus variedades rubí (rojo) y zafiro (incoloro, de diferentes colores). Los colores de estos cristales se basan en mezclas de otros óxidos metálicos. El corindón tiene el mayor contenido de aluminio de un compuesto con casi un 53 por ciento. Una proporción igualmente alta de aluminio se encuentra en los minerales aún más raros Akdalait (aproximadamente 51 por ciento) y Diaoyudaoit (aproximadamente 50 por ciento). En total (2017), los minerales que contienen aluminio 1156 son conocidos hasta ahora.

La única materia prima económicamente importante para la producción de aluminio es la bauxita. Los depósitos se encuentran en el sur de Francia (Les Baux), Guinea, Bosnia y Herzegovina, Hungría, Rusia, India, Jamaica, Australia, Brasil y Estados Unidos. La bauxita contiene aproximadamente 60 por ciento de hidróxido de aluminio (Al (OH) 3 y AlO (OH)), como 30 por ciento de óxido de hierro (Fe2O3) y sílice (SiO2).

En la producción se distingue el aluminio primario, llamado también aluminio metalúrgico, que se obtiene de la bauxita, y el aluminio secundario de la chatarra de aluminio. El reciclaje solo necesita alrededor del 5 por ciento de la energía de la producción primaria.

Aluminio como mineral

Debido a la pasivación, el aluminio rara vez ocurre en la naturaleza elemental (digna). El aluminio 1978 fue descubierto por BV Oleinikov, AV Okrugin, NV Leskova en muestras minerales de Billeekh Intrusion y Dyke OB-255 en la República de Sakha (Yakutia) en el Distrito Federal del Lejano Oriente ruso. En total, se han conocido en todo el mundo alrededor de los sitios 20 (stand 2019) para aluminio sólido, incluso en Azerbaiyán, Bulgaria, la República Popular de China (Guangdong, Guizhou, Jiangsu y Tibet) y en Venezuela. Además, se pudo detectar aluminio sólido en muestras de rocas de la luna, lo que trajo la sonda de la misión Luna 20 del cráter Apolonio.

Debido a su extrema rareza, el aluminio no tiene ningún significado como fuente de materias primas, pero como elemento sólido, el aluminio todavía es reconocido como un mineral independiente por la Asociación Internacional de Mineralogía (IMA: 1980-085a). Según la clasificación de minerales según Strunz (edición 9), el aluminio se clasifica con el número de sistema 1.AA.05 (elementos - metales y compuestos intermetálicos - familia de cupalita de cobre - grupo de cobre). En el anticuado 8. La edición de la clasificación de aluminio Strunz'schen Mineral, sin embargo, aún no está en la lista. Solo en el último "Directorio de minerales Lapis" actualizado por 2018, que se basa en esta forma de numeración del sistema por consideración para coleccionistas privados y colecciones institucionales, el mineral recibió el sistema y el mineral no. E / A.3-05. La clasificación de minerales según Dana, que se usa predominantemente en países de habla inglesa, lidera el elemento mineral bajo el sistema no. 01.01.01.05.

En la naturaleza, el aluminio digno generalmente se presenta en forma de agregados minerales granulares y micro pepitas, pero en casos raros también puede desarrollar cristales tabulares de hasta aproximadamente un milímetro de tamaño. Las muestras de minerales frescos son de color blanco brillante plateado metálico. En el aire, las superficies se oscurecen debido a la oxidación y aparecen grises. El aluminio deja una línea gris oscuro en la losa.

Dependiendo de la localidad, el aluminio a menudo contiene impurezas de otros metales (Cu, Zn, Sn, Pb, Cd, Fe, Sb) o se presenta como encarnado o microcristalino fusionado con hematita, ilmenita, magnetita, moissanita y pirita o jarosita.

El material tipo, es decir, muestras minerales de la localidad tipo del mineral, se almacena en el Museo Geológico de la Academia de Ciencias de Yakutsk, en la República Rusa de Sakha (Yakutia).

Esquema de electrólisis fundida

recuperación

El aluminio metálico se produce electrolíticamente a partir de una masa fundida de alúmina. Dado que estos son difíciles de aislar de los omnipresentes en los aluminosilicatos molidos, la extracción a gran escala se hace de la bauxita pobre en silicato relativamente rara. Para la extracción de alúmina pura a partir de silicatos, existen propuestas durante mucho tiempo, cuya implementación aún no es económicamente posible.

La mezcla de alúmina / hidróxido contenida en el mineral se digiere primero con solución de hidróxido de sodio (proceso Bayer, reactor tubular o digestión en autoclave) para eliminar impurezas como el óxido de hierro y silicio, y luego se usa predominantemente en plantas de lecho fluidizado (pero también en Hornos rotativos) a alúmina (Al2O3) disparados.

La digestión seca (método Deville), sin embargo, no tiene sentido. La bauxita no purificada más finamente molida se calcinó junto con sosa y coque en hornos rotativos a aproximadamente 1200 ° C y el aluminato de sodio resultante se disolvió posteriormente con solución de hidróxido de sodio.

La producción del metal tiene lugar en fundiciones de aluminio mediante electrólisis de sal fundida de óxido de aluminio mediante el proceso de criolita-alúmina (proceso de Hall-Héroult). Para reducir el punto de fusión, el óxido de aluminio se funde junto con la criolita (eutéctica a 963 ° C). [36] Durante la electrólisis, se forma aluminio en el fondo del recipiente y oxígeno en el ánodo, que se combina con el grafito (carbono) del ánodo. reacciona al dióxido de carbono y al monóxido de carbono. Los bloques de grafito que forman el ánodo se queman muy lentamente y se reemplazan de vez en cuando. El cátodo de grafito (fondo del recipiente) es inerte al aluminio. El aluminio líquido que se acumula en la parte inferior se aspira con un tubo de succión.

Debido a la alta energía de unión debido al aluminio trivalente, el proceso es bastante intensivo en energía. Por cada kilogramo de aluminio en bruto producido, 12,9 debe usarse hasta 17,7 kilovatios-hora de energía eléctrica. Una reducción del requerimiento de energía solo es posible en pequeña medida, porque los potenciales para las optimizaciones energéticas se desarrollan en gran medida. Por lo tanto, la producción de aluminio es económica solo en las cercanías de energía eléctrica barata disponible, por ejemplo, además de las centrales hidroeléctricas, como en Rheinfelden o (ex) en Ranshofen, cerca de las posadas.

 

Propiedades

Propiedades fisicas

El aluminio se solidifica exclusivamente en una cuadrícula espacial centrada en la superficie cúbica en el grupo espacial Fm3m (grupo de habitaciones no. 225). El parámetro de red para aluminio puro es 0,4049 nm (corresponde a 4,05 Å) para unidades de fórmula 4 por celda unidad.

Los espacios se producen con una densidad de 1,3 × 10-4 a 500 ° C, a temperatura ambiente son solo 10-12. El enfriamiento también puede dar como resultado densidades de vacantes más grandes a temperatura ambiente, lo cual es importante para algunas propiedades de los materiales de aluminio porque los huecos promueven la difusión. La remodelación a temperatura ambiente puede aumentar la densidad de vacantes en 10-4. La densidad de dislocación es 10-7, un área típica para metales, y conduce a la buena formabilidad del aluminio. Las fallas de apilamiento no se pudieron detectar con aluminio, lo que se explica por la alta energía de falla de apilamiento de 103 a 200 (10-7 J / cm²). Como resultado, el aumento de la resistencia durante el laminado en frío y la forja es mínimo y algunos materiales de aluminio incluso tienden a suavizarse después.

densidad

Con una densidad de 2,6989 g / cm³ (aproximadamente un tercio de acero), el aluminio es un metal ligero típico, lo que lo convierte en un material interesante para la construcción ligera. La densidad de las aleaciones generalmente se desvía solo en aproximadamente + 3% a -2%. Las aleaciones especiales con litio tienen una densidad 15% menor. El aluminio es uno de los materiales más ligeros, solo superado por el magnesio.

Propiedades mecánicas

El aluminio es un metal relativamente blando y resistente. La resistencia a la tracción del aluminio absolutamente puro es 45 N / mm², el límite elástico a 17 N / mm² y el alargamiento a la rotura a 60%, mientras que para el aluminio comercialmente puro la resistencia a la tracción es 90 N / mm², el límite elástico a 34 N / mm² y Alargamiento a 45%. Por el contrario, la resistencia a la tracción de sus aleaciones es de hasta 710 N / mm² (aleación 7068). Su módulo de elasticidad es aproximadamente 70 GPa, un valor frecuentemente citado. El aluminio puro tiene un valor de 66,6 GPa, pero los valores varían de 60 a 78 GPa. El módulo G es 25,0 kN / mm², el número de contracción transversal (número de Poisson) es 0,35.

Propiedades térmicas

La temperatura de fusión es 660,2 ° C y la temperatura de ebullición es 2470 ° C. La temperatura de fusión es significativamente menor que la del cobre (1084,6 ° C), el hierro fundido (1147 ° C) y el hierro (1538 ° C), lo que hace que el aluminio sea un buen material de fundición.

A una temperatura de transición de 1,2 K, el aluminio puro se convierte en superconductor.

La conductividad térmica es relativamente alta con 235 W / (K m). Aunque la conductividad térmica del cobre es aproximadamente el doble, la densidad es aproximadamente cuatro veces mayor, por lo que el aluminio se utiliza para intercambiadores de calor en vehículos. El coeficiente de expansión térmica es bastante alto debido al punto de fusión bastante bajo con 23,1 μm · m-1 · K-1.

La contracción, es decir, la disminución del volumen durante la solidificación es 7,1%.

Propiedades electricas

Dado que la conductividad térmica y eléctrica en los metales está dominada por los mismos mecanismos, el aluminio está con También un muy buen conductor eléctrico. En el ranking de los elementos con la conductividad específica más alta, el aluminio, así como la conductividad térmica, ocupa el cuarto lugar detrás de la plata, el cobre y el oro. La combinación de alta conductancia específica, baja densidad, alta disponibilidad y (en comparación con otros materiales) aluminio de bajo costo en ingeniería eléctrica, especialmente en ingeniería de energía, donde se necesitan grandes secciones transversales de conductores, se ha convertido en el material conductor más importante además del cobre.

Propiedades magnéticas

El aluminio es paramagnético, por lo que es atraído por imanes, pero el efecto es muy débil. La susceptibilidad magnética a temperatura ambiente es 0,62 × 10-9 m³ / kg, lo que hace que el aluminio sea prácticamente no magnético.

Propiedades quimicas

El aluminio de metal ligero puro tiene una apariencia opaca de color gris plateado debido a una formación muy delgada en la capa de óxido delgada. Esta capa de óxido pasivante hace que el aluminio puro sea muy resistente a la corrosión a valores de pH de 4 a 9, alcanzando un espesor de aproximadamente 0,05 μm.

Esta capa de óxido también protege contra la oxidación adicional, pero es un obstáculo en el contacto eléctrico y la soldadura. Puede ser reforzado por oxidación eléctrica (anodización) o químicamente.

La capa de óxido se puede disolver mediante reacciones de formación complejas. Un complejo neutro extraordinariamente estable y soluble en agua entra en aluminio en una solución de cloruro neutro. La siguiente ecuación de reacción ilustra el proceso:

Esto se hace preferiblemente en lugares donde la capa de óxido del aluminio ya ha sido dañada. Llega a través de la formación de agujeros para la corrosión por picadura. Si la solución de cloruro puede llegar a la superficie metálica libre, se producen otras reacciones. Los átomos de aluminio pueden oxidarse con complejación:

Si los iones de metales más nobles están presentes en la solución, se reducen y se depositan en el aluminio. Este principio se basa en la reducción de iones de plata presentes en la superficie de la plata empañada como sulfuro de plata en plata.

El aluminio reacciona vigorosamente con una solución acuosa de hidróxido de sodio (NaOH) (y un poco menos vigorosamente con una solución acuosa de carbonato de sodio) para producir hidrógeno. Esta reacción se explota en agentes químicos de limpieza de tuberías. La reacción del aluminio con NaOH se realiza en dos pasos: la reacción con agua y la formación de complejos del hidróxido en aluminato de sodio.

En la reacción con agua

inicialmente se forma hidróxido de aluminio.

Como regla general, la superficie se seca posteriormente, durante la cual el hidróxido se convierte en óxido:

Sin embargo, esto no ocurre en la reacción del aluminio en solución acuosa de hidróxido de sodio.

Ahora sigue el 2. Paso, la complejación del hidróxido a aluminato de sodio:

Como resultado de la formación de complejos, el hidróxido gelatinoso se vuelve soluble en agua y puede ser transportado lejos de la superficie del metal. Como resultado, la superficie de aluminio ya no está protegida contra el ataque adicional del agua y el paso 1 se escapa nuevamente.

Al igual que con la reacción del aluminio con los ácidos, con este método se pueden producir tres moles de gas hidrógeno por mol de aluminio.

El aluminio reacciona con el bromo a temperatura ambiente bajo la llama. Cabe señalar que el bromuro de aluminio resultante reacciona con agua para formar hidróxido de aluminio y ácido bromhídrico.

Con mercurio, el aluminio forma una amalgama. Cuando el mercurio entra en contacto directo con el aluminio, es decir, cuando la capa de óxido de aluminio se destruye mecánicamente en este punto, el mercurio come agujeros en el aluminio; Bajo el agua crece sobre ella alúmina en forma de una pequeña coliflor. Por lo tanto, el mercurio se clasifica en la aviación como un bien peligroso y "líquido corrosivo" en comparación con los materiales de aluminio.

El aluminio también reacciona violentamente con ácido clorhídrico con desprendimiento de hidrógeno, y se disuelve lentamente con ácido sulfúrico. Está pasivado en ácido nítrico.

En forma de polvo (tamaño de partícula menor que 500 μm), el aluminio es altamente reactivo, especialmente si no está flematizado debido a su gran área superficial. El aluminio luego reacciona con el agua que emite hidrógeno a hidróxido de aluminio. El polvo de aluminio más fino, no flematizado, también se llama Pyroschliff. El polvo de aluminio no flematizado es muy peligroso y se enciende espontáneamente cuando se expone al aire.

isótopo

En la naturaleza, solo se produce el isótopo 27Al; El aluminio es uno de los elementos puros. Este isótopo, que es estable y contiene neutrones 14 y protones 13 en el núcleo, no absorbe neutrones, por lo que el aluminio también se usa en reactores nucleares. Todos los demás isótopos se producen artificialmente y son radiactivos. El más estable de estos isótopos es 26Al con una vida media de un millón de años. Por captura de electrones o desintegración beta, esto da como resultado 26Mg, al atrapar un neutrón y la posterior desintegración gamma 27Al. Los isótopos 24Al a 29Al (excepto 26Al y 27Al) tienen vidas medias entre unos pocos segundos y unos cientos de segundos. 23Al decae con una vida media de solo 0,13 segundos.

aleaciones de aluminio

Las aleaciones de aluminio son aleaciones predominantemente de aluminio.

El aluminio puede ser aleado con numerosos metales para promover ciertas propiedades o para suprimir otras propiedades indeseables. Con algunas aleaciones, la formación de la capa protectora de óxido (pasivación) se ve muy perturbada, como resultado de lo cual los componentes producidos a partir de ella a veces son susceptibles a la corrosión. Casi todas las aleaciones de aluminio de alta resistencia se ven afectadas por el problema.

Hay aleaciones de aluminio forjado, que están destinadas a un procesamiento posterior mediante laminación, forja y extrusión y materiales de fundición. Estos se utilizan en fundiciones.

En general, las aleaciones de aluminio se dividen en los dos grupos principales de aleaciones de amasado y fundición:

aleaciones de aluminio fundido.

Las aleaciones de aluminio fundido típicas contienen silicio como un elemento de aleación principal (AlSi), pero también hay grados de aleaciones de fundición de cobre o magnesio.

aleaciones de aluminio forjado, tienen una participación de aproximadamente 75% y se subdividen según los elementos de aleación principales en
Aluminio puro con contenidos de aluminio de 99,0% a 99,9%. Son muy fáciles de trabajar, tienen baja resistencia y buena resistencia a la corrosión.

Aleaciones de aluminio y cobre (AlCu): Tienen resistencia media a alta, son curables, pero susceptibles a la corrosión y poco soldables. Pueden contener aditivos de magnesio o manganeso.

Aleaciones de aluminio-manganeso (AlMn): Tienen una resistencia baja a media, son resistentes a la corrosión y fáciles de procesar.

Aleaciones de aluminio y magnesio (AlMg, sin AlMgSi): Tienen resistencias medias, no son endurecibles, resistentes a la corrosión, fáciles de formar y soldar. La mayoría de las variedades también contienen manganeso (AlMg (Mn)).

Aleaciones de aluminio-magnesio-silicio (AlMgSi): Tienen resistencia media a alta, son fáciles de mecanizar mediante soldadura y extrusión, endurecibles y resistentes a la corrosión.

Aleaciones de aluminio-zinc-magnesio (AlZnMg): Las calidades sin cobre tienen resistencias medias a altas y son fácilmente soldables. Los grados que contienen cobre (AlZnMg (Cu)) tienen altas resistencias, en el caso de 7075 sobre 500 MPa, no se procesan mediante soldadura por fusión, sino bien mediante mecanizado (fresado, taladrado).

aleaciones especialesPor ejemplo, aleaciones de aluminio-litio con una densidad particularmente baja, o aleaciones de corte libre que son particularmente fáciles de mecanizar.

Además, se hace una distinción entre aleaciones naturalmente duras, que no pueden endurecerse con un tratamiento térmico, y curables:

Las aleaciones de aluminio forjado natural típicas son: AlMg, AlMn, AlMgMn, AlSi
Curado de aleaciones forjadas: mejora de la resistencia mediante el endurecimiento por precipitación de elementos de aleación con recocido de envejecimiento adicional en 150 a 190 ° C. Las aleaciones forjadas de aluminio curables típicas son: AlMgSi, AlCuMg, AlZnMg. La primera aleación de aluminio endurecible de alta resistencia, AlCuMg, le dio a 1907 el nombre comercial de duraluminio, llamado brevemente "Dural".

 

Desarrollo temporal de la producción mundial de aluminio primario.

Importancia económica

El aluminio es el segundo material metálico más importante después del acero. 2016 produjo 115 millones de toneladas en todo el mundo.

El precio del aluminio en el mercado mundial desde 1980 ha estado alrededor del valor de 2000 dólares por tonelada (pureza de 99,7%). Sin embargo, es relativamente volátil, cayendo 2016 a alrededor de 1500 dólares por tonelada, mientras que devuelve 2017 cerca de 2000 dólares.

Utilizar

El aluminio tiene una alta resistencia específica. En comparación con el acero, los componentes de aluminio son aproximadamente la mitad de pesados ​​con la misma resistencia, pero tienen un volumen mayor. Es por eso que a menudo se usa en construcciones livianas, es decir, donde se requiere poca masa, lo que, por ejemplo, contribuye a reducir el consumo de combustible en los medios de transporte, especialmente en la industria aeroespacial. Por esta razón, también ganó importancia en la industria automotriz; En el pasado, el alto precio del material, la pobre soldabilidad y la problemática resistencia a la fatiga y las propiedades de deformación en caso de accidentes (baja capacidad de absorción de energía en la llamada zona de deformación) se interponían en el camino. La campana del Monumento a Washington, una fundición pesada 3 kg, fue considerada una de las piezas de trabajo de aluminio más grandes por 1884. En la construcción de barcos y embarcaciones pequeñas y medianas, se estima la resistencia a la corrosión del aluminio al agua salada. La fabricación de vehículos (incluidos barcos, aeronaves y vehículos ferroviarios) convirtió a 2010 en el mayor contribuyente al uso mundial del aluminio, representando aproximadamente el 35 por ciento.

En las aleaciones de aluminio, se logran resistencias que son solo ligeramente inferiores a las del acero. Por lo tanto, el uso de aluminio para la reducción de peso es apropiado donde los costos de material juegan un papel menor. El aluminio y el duraluminio son ampliamente utilizados en la construcción de aviones y en la tecnología espacial en particular. La mayor parte de la estructura de los aviones comerciales actuales está remachada con láminas de aluminio de diversos espesores y aleaciones.

Barras redondas de aluminio continuamente fundidas.

vehículo

En los vehículos, su masa juega un papel: cuanto más ligero es un vehículo, menor es el consumo de combustible. En Alemania, casi el 50% de aluminio se usa en la construcción de vehículos (a partir de: 2015).

Coches

En los automóviles, los materiales de aluminio se utilizan para diversos componentes del motor, incluidos el bloque del motor, los pistones de los cilindros para las aleaciones especiales de pistones, las culatas, donde son especialmente importantes la baja expansión térmica y la susceptibilidad a la corrosión y la alta resistencia al calor; junto con la buena capacidad de moldeo, ya que estos componentes suelen estar fundidos. Otras aplicaciones en vehículos son para cajas de engranajes, como protectores de calor y como intercambiadores de calor, en los dos últimos en forma de aluminio puro. En el chasis, el aluminio se utiliza como forjado para los ejes traseros, eje, espoletas y ruedas. En la carrocería, el aluminio se utiliza para puertas, capotas, parachoques y defensas, así como en la estructura de la carrocería.

Vehículos Comerciales

Para vehículos comerciales, el aluminio se utiliza para aparadores, elevadores de cola, superestructuras, fijación de carga, tanques de aire comprimido, tanques de combustible y protección de los bajos. Para los vehículos comerciales ligeros, la construcción ligera con aluminio está fuertemente influenciada por la carga máxima legal por eje: con un menor peso del vehículo, es posible una mayor carga útil.

vehículos ferroviarios

Los vehículos ferroviarios también usan mucho aluminio. El requisito previo para esto fueron otros dos desarrollos importantes: ciertos procesos de soldadura que son adecuados para materiales de aluminio (soldadura TIG / soldadura MIG) en los 1950ers y la extrusión de perfiles grandes. El uso de aluminio ha cambiado el diseño general de los vehículos ferroviarios. Hasta aproximadamente 1970, las construcciones hechas de tubos de acero eran comunes, y luego perfiles de aluminio cada vez más soldados.

Aeronave

Ya en la fase inicial de la aviación se utilizaron materiales de aluminio, 1903, por ejemplo, Magnalium para la instalación de un avión, que todavía consistía en gran medida en madera, alambre y tela. El primer avión volador totalmente metálico data del año 1915, pero consistía en chapa de acero en construcción de concha. El desarrollo decisivo para el uso de aluminio en la industria aeronáutica provino de 1906 Alfred Wilm, quien encontró una aleación de aluminio y cobre curable con duraluminio, que tiene resistencias muy altas y, por lo tanto, es ideal para la construcción liviana. Se puede utilizar para aviones AlCu y AlZnMg. La masa total de los aviones vuelve al 60% en aluminio. El compuesto de chapa estampada, cortada o impulsada, fresada a partir de las piezas de trabajo sólidas o hechas de perfiles generalmente se realiza mediante remachado, ya que los materiales más comúnmente utilizados son mal soldables.

Eléctrico

El aluminio es un buen conductor de electricidad. Después de la plata, el cobre y el oro, tiene la cuarta conductividad eléctrica más alta de todos los metales. Para una resistencia eléctrica dada, un conductor de aluminio tiene una masa menor, pero un volumen mayor que un conductor de cobre. Por este motivo, el cobre se suele utilizar como conductor eléctrico cuando el volumen juega un papel preponderante, por ejemplo en los devanados de los transformadores. El aluminio tiene ventajas como conductor eléctrico cuando el peso juega un papel importante, por ejemplo en los conductores de líneas aéreas. Para reducir el peso, los cables de aluminio también se utilizan en aviones como el Airbus A380.

Entre otras cosas, el aluminio también se procesa en barras colectoras en subestaciones y en fundiciones en vivo. Para instalaciones eléctricas, hay cables de aluminio revestidos de cobre, el recubrimiento de cobre es para mejorar el contacto. Los precios de las materias primas son principalmente cruciales en esta área de aplicación, ya que el aluminio es menos costoso que el cobre. Sin embargo, para líneas aéreas en ferrocarriles eléctricos, no es adecuado debido a sus pobres propiedades de contacto y deslizamiento, en esta área se utiliza principalmente cobre a pesar del mayor peso.

Cuando se pone en contacto bajo presión, el aluminio es problemático porque tiende a arrastrarse. Además, cubre el aire con una capa de óxido. Después de un almacenamiento prolongado o contacto con agua, esta capa aislante es tan gruesa que debe eliminarse antes de entrar en contacto. Especialmente en contacto con cobre, se produce corrosión bimetálica. Con contactos inadecuados en los terminales, los conductores de aluminio pueden provocar fallas y incendios de cables como resultado de aflojamiento de los contactos. Sin embargo, las conexiones engarzadas con mangas y herramientas a juego son seguras. Como una capa intermedia entre cobre y aluminio, los conectores Cupal pueden evitar problemas de contacto.

Cabe destacar la ligera disminución en la conductividad eléctrica específica del aluminio con la adición de componentes de aleación, mientras que el cobre muestra una reducción significativa en la conductividad cuando está contaminado.

Los mayores productores de aluminio del mundo.
En miles de toneladas (2018)

Posición	CARGA TERRESTRE	Producción	capacidad
1	República Popular de China	33.000	47.800
2	India	3.700	4.060
3	Rusia	3.700	3.900
4	Canadá	2.900	3.270
5	Emiratos Árabes Unidos	2.600	2.600
6	Australia	1.600	1.720
7	Noruega	1.300	1.430
8	Baréin	1.000	1.050
9	Vereinigte Staaten	890	1.790
10	Islandia	870	870

 

Electrónica

La industria electrónica utiliza aluminio por su buena procesabilidad y buena conductividad eléctrica y térmica.

En los circuitos integrados, solo se utilizó aluminio como material de interconexión hasta los años 2000. Hasta los años Xnumxer, también se usaba como material para la puerta de control de puerta de transistores de efecto de campo de aislante de metal-semiconductor (MOSFET y MOS-FET). Además de la baja resistividad, la buena adhesión y baja difusión en los óxidos de silicio (material de aislamiento entre las pistas) y la facilidad de estructuración con grabado en seco son cruciales para su uso. Sin embargo, desde el comienzo de los años 1980, el aluminio ha sido reemplazado cada vez más por el cobre como material conductor, a pesar de que se requieren métodos de estructuración más complejos (consulte el proceso de damasquinado y damasquinado dual) y barreras de difusión. La mayor sobrecarga de fabricación se ve compensada por la menor resistividad, que aumenta significativamente en el caso de estructuras pequeñas en aluminio mucho antes y supera otras propiedades (por ejemplo, comportamiento de electromigración) y los procesos de aluminio podrían satisfacer las mayores demandas (frecuencia de reloj, disipación de potencia, etc.) en ya no satisface los circuitos que funcionan a altas frecuencias (ver también elemento RC).

Sin embargo, el aluminio todavía se usa en productos microelectrónicos, por lo que se usa debido a su buena capacidad de contacto con otros metales en los últimos niveles de interconexión para hacer contacto eléctrico con las bolas de soldadura utilizadas en el montaje de chip flip. La situación es similar en el caso de los semiconductores de potencia, en los que todos los planos de vía de los conductores generalmente consisten en aluminio. En general, y en particular para semiconductores de potencia, el material se usa para unir cables (cables de conexión entre el chip y la conexión de la carcasa).

Con la introducción de la tecnología de puertas metálicas high-k +, el aluminio se ha vuelto más importante en el área de la puerta después de más de 25 años de abstinencia, y también se utiliza como un ajustador del proceso de trabajo.

Empaques y contenedores

En la industria del embalaje, el aluminio se procesa en bebidas y latas, así como en papel de aluminio. Utiliza la propiedad del efecto de barrera absoluta contra el oxígeno, la luz y otras influencias ambientales. Un aspecto crucial para el uso del aluminio como embalaje no es la baja densidad, sino la buena trabajabilidad mediante laminación y la no toxicidad. Las películas delgadas se producen en espesores de seis micras y luego se utilizan principalmente en sistemas compuestos, por ejemplo, en Tetra Paks. Las películas de plástico se pueden proporcionar con una capa delgada por deposición de vapor con aluminio, que luego tiene una función de barrera alta (pero no completa). La razón de este efecto barrera no es el aluminio puro, sino la capa pasiva de boehmita. Si esto se lesiona, el gas puede fluir sin obstáculos a través del material de aluminio. Se utilizan principalmente aluminio puro, AlMn (aleaciones con manganeso) y AlMg (aleaciones con magnesio).

El aluminio también fabrica sartenes y otros utensilios de cocina, como la clásica cafetera espresso italiana, así como utensilios de viaje y militares.

El aluminio se procesa para una variedad de contenedores y carcasas porque es fácil de mecanizar por formación. Los objetos de aluminio a menudo están protegidos por una capa anodizada contra la oxidación y la abrasión.

2017 representaba el 17% del uso europeo de aluminio en envases.

Óptica y tecnología de iluminación

Debido a su alta reflectividad, el aluminio se usa como recubrimiento de espejos de espejos de superficie, entre otros en escáneres, faros de vehículos motorizados y cámaras SLR, pero también en tecnología de medición infrarroja. También refleja la radiación ultravioleta a diferencia de la plata. Los recubrimientos de espejo de aluminio generalmente están protegidos por una capa protectora contra la corrosión y los arañazos.

Arquitectura y construcción

El polvo de aluminio y las pastas de aluminio se utilizan para producir hormigón celular. Los compuestos como el hidroxisulfato de aluminio, el dihidroxformato de aluminio o el hidróxido de aluminio amorfo se usan como aceleradores de hormigón proyectado sin álcalis.

Materiales de construcción y funcionales.

El aluminio se utiliza como material de construcción para las piezas de carga de los edificios y como material funcional como piezas decorativas resistentes a la corrosión. Además de la resistencia a la intemperie, la buena procesabilidad es crucial, especialmente en el caso de la producción manual. La industria de la construcción es el principal cliente de los perfiles de aluminio. El aluminio se utiliza principalmente para marcos de ventanas, puertas y elementos de fachadas. La fachada del Imperial War Museum de Manchester es especialmente conocida. Se utilizan principalmente las aleaciones de aluminio-manganeso, que tienen baja resistencia y buena resistencia a la corrosión. En algunos casos, el aluminio también se utiliza para la construcción de puentes, donde predomina la construcción de acero. Las aleaciones con mayor resistencia, incluidas AlMg y AlSi, se utilizan para la ingeniería estructural. Las láminas y los paneles compuestos hechos de aleaciones de aluminio alcanzan clases de protección contra incendios desde "no combustible" hasta "normalmente inflamable". Un incendio en una casa desarrolla 1000 ° C de calor en un fuego completo, que, independientemente de la clase de protección contra incendios, quema agujeros en la aleación de aluminio, que fluye o gotea entre 600 ° C y 660 ° C.

 

Otras aplicaciones

En cohetería, el combustible de los cohetes sólidos consiste en un máximo de 30 por ciento de polvo de aluminio, que libera mucha energía cuando se quema. El aluminio se usa en fuegos artificiales (ver también pirotecnia), donde proporciona dependiendo del grano y la mezcla para efectos de color. También en conjuntos pop se usa a menudo.

En aluminotermia, el aluminio se usa para recuperar otros metales y semi-metales al usar el aluminio para reducir los óxidos. Un método importante de aluminotermia es la reacción de termita, en la que el aluminio reacciona con óxido férrico. En esta reacción altamente exotérmica, temperaturas de hasta 2500 ° C y hierro líquido, que se utiliza para la soldadura aluminotérmica, z. B. para unir vías ferroviarias. Otras aplicaciones del efecto reductor del aluminio son posibles para uso en laboratorio mediante el uso de amalgama de aluminio.

El aluminio sirve como pigmento para los colores (plata o bronce dorado). De color anodizado, forma parte de muchos materiales decorativos como adornos, cintas de regalo y oropel. Para recubrir superficies, se utiliza en aluminización.

Con elementos de calentamiento de aluminio de hierro y máquinas de café se presionan.

Antes de que fuera posible hacer que la placa de zinc fuera procesable mediante la adición de titanio como el llamado zinc de titanio, se usaba una lámina de aluminio para los elementos de fachada y techo (ver techo liviano), así como canalones.

Debido a su alta conductividad térmica, el aluminio se utiliza como material para disipadores de calor extruidos y placas base de disipación de calor. Los condensadores electrolíticos de aluminio utilizan aluminio como material de electrodo y material de carcasa, además se utiliza para la producción de antenas y guías de onda.

El aluminio se produce en algunas aleaciones. Además de las aleaciones de aluminio, que están hechas predominantemente de aluminio, las aleaciones de aluminio, latón de aluminio, isabellina, aluminio y cobre en la aleación de ceniza de devard, como el principal elemento de aleación para aleaciones de magnesio, así como en Alnico y Sendust, dos aleaciones de hierro con propiedades magnéticas especiales. , El aluminio también se encuentra en muchas aleaciones de titanio, especialmente en Ti-6Al-4V, la variedad que constituye alrededor del 50% de todas las aleaciones de titanio. Hay aluminio con 6 porcentaje de masa incluido.

transformación

Durante el procesamiento se distingue entre aleaciones fundidas y aleaciones forjadas:

Las aleaciones fundidas se procesan en fundiciones y en moldes que ya están total o sustancialmente en línea con el producto final. Esto es seguido por el acabado por rectificado. Las aleaciones de fundición a menudo se funden a partir de chatarra.
Las aleaciones forjadas se moldean en lingotes en las acerías y luego se enrollan allí para producir placas, láminas, varillas y láminas. A partir de placas gruesas y otras piezas en bruto sólidas, las piezas se fabrican mediante mecanizado (fresado, taladrado y torneado). Se pueden procesar otros espacios en blanco masivos al forjarlos en piezas individuales o por extrusión a perfiles. Este último es particularmente común en aluminio. Las hojas se procesan mediante punzonado, plegado y embutición profunda.

Posteriormente, los artículos se unen mediante soldadura, remachado, soldadura y métodos similares.

Giessen

La fundición de aluminio se llama fundición de aluminio. Debido a su punto de fusión comparativamente bajo de 660 ° C (hierro fundido aproximadamente 1150 ° C, acero 1400 ° C a 1500 ° C) y su buena capacidad de fundición, es uno de los materiales que se utilizan con frecuencia en la fundición. AlSi, aleaciones especiales de fundición con silicio, incluso tienen puntos de fusión alrededor de 577 ° C. El contenido de aluminio de todos los productos producidos en las fundiciones es de aproximadamente 11% (hierro fundido 76%, hierro fundido 9%) y es, por lo tanto, el metal no ferroso (metales no ferrosos) más importante en la fundición, incluso por delante del cobre con 1,5%. La proporción de fundición de metales no ferrosos de aluminio es de aproximadamente 87%. En Alemania, 2011 procesó aproximadamente 840.000 toneladas de aluminio en fundiciones; Alrededor del 76% de la fundición de metales no ferrosos se pierde en la industria automotriz.

El punto de fusión bajo es seguido por una entrada de energía más baja durante el proceso de fusión y una carga de temperatura más baja en los moldes. El aluminio es básicamente adecuado para todos los procesos de fundición, en particular para fundición a presión o fundición a presión de aluminio, con el que incluso se pueden fabricar piezas con formas complicadas. La fundición procesa aleaciones especiales de fundición de aluminio, principalmente aleaciones de aluminio y silicio. En las fundiciones, por otro lado, se producen principalmente aleaciones forjadas, que están destinadas a un procesamiento posterior mediante laminado, forjado y extrusión. Estos se vierten en los trabajos de fundición a lingotes (fundición de lingotes) o barras redondas, que en teoría pueden ser interminables (fundición continua). La fundición continua se ha utilizado cada vez más desde los años 1930. Existen sistemas especiales que pueden producir barras redondas de hasta 96 simultáneamente con longitudes de fundición entre metros 3 y 7 y, a veces, hasta metros 10. Los diámetros varían de 75 a 700 mm. Las láminas a veces se hacen fundiendo directamente sobre un rodillo que enfría la masa fundida. La hoja en bruto se lamina directamente en frío sin laminación en caliente, ahorrando costos de hasta 60%.

Procedimientos de formación

Aproximadamente el 74 por ciento del aluminio se procesa por formación. Esto incluye, entre otras cosas, laminado, forjado, extrusión y doblado.

El aluminio puro y ultrapuro se puede formar bien debido a la baja resistencia y se solidifica en el conformado en frío, con grandes cambios de forma posibles. La solidificación puede eliminarse mediante recocido por recristalización. Las aleaciones forjadas con AlMg y AlMn alcanzan su mayor resistencia a través de los elementos de aleación y mediante el trabajo en frío. Las aleaciones endurecibles AlMgSi, AlZnMg, AlCuMg y AlZnMgCu precipitan las fases de fortalecimiento durante la formación; Son relativamente difíciles de remodelar.

rollo

Las palanquillas de fundición a menudo se procesan más mediante laminado, ya sea para placas gruesas que luego se muelen para productos terminados, hasta láminas que se procesan aún más mediante punzonado y doblado o películas. Durante el laminado, la microestructura de los materiales cambia: pequeños componentes esféricos, que a menudo están presentes después del moldeo, se aplanan y alargan. Por un lado, la microestructura se vuelve más fina y uniforme, pero por otro lado también depende de la dirección. La capacidad de un laminador de aluminio en caliente es de aproximadamente 800.000 toneladas por año. Se procesan lingotes con hasta 30 toneladas de masa. Tienen dimensiones de hasta 8,7 metros de longitud, 2,2 metros de ancho y 60 cm de espesor. Incluso las barras más grandes se pueden procesar técnicamente, pero la calidad de la textura disminuye. Después del laminado en caliente, el material generalmente está presente en espesores de aproximadamente 20 a 30 mm. Esto es seguido por laminado en frío hasta el espesor final. Los laminadores en frío tienen capacidades de 300.000 a toneladas anuales 400.000. Los compuestos se pueden hacer por laminado. Se aplica uno o dos lados de una capa de otro material. Con frecuencia, se aplica una capa de aluminio puro resistente a la corrosión al material del núcleo susceptible a la corrosión.

extrudir

El aluminio puede formarse por extrusión en perfiles de construcción complicados; Esta es una gran ventaja en la producción de perfiles huecos (por ejemplo, para marcos de ventanas, barras, vigas), perfiles de disipador de calor o en la tecnología de antena. La producción de productos o componentes semiacabados se realiza a partir de material de partida como lingotes, chapas o cilindros. Las aleaciones de aluminio se extruyen mucho mejor que otros materiales, por lo que este proceso procesa una gran proporción del aluminio. El material de partida se presiona a través de una herramienta hueca. El resultado es un material sin fin que se corta en la longitud deseada. También puede estar hecho de secciones transversales complicadas, por ejemplo, secciones huecas o con socavaciones. Sin embargo, la sección transversal es constante a lo largo de la longitud. Con aleaciones de alta resistencia, se requieren grandes espesores mínimos de pared y el prensado lleva mucho tiempo, por lo que se prefieren las aleaciones endurecibles de resistencia media. El curado generalmente se lleva a cabo directamente después. En la extrusión, el material se calienta a temperaturas de aproximadamente 450 a 500 ° C para aumentar la formabilidad, que también se utiliza para el recocido de la solución. Inmediatamente después de la extrusión, la pieza de trabajo se enfría por aire o agua y, por lo tanto, se apaga, lo que conduce a mayores resistencias.

otro

Un proceso de mezcla de fundición y forja es Cobapress, que está especialmente diseñado para aluminio y es ampliamente utilizado en la industria automotriz. Los laminadores modernos son muy caros, pero también muy productivos.

El corte implica torneado, taladrado y fresado. Los materiales de aluminio son fáciles de astillar. Sin embargo, sus propiedades exactas dependen del estado de la aleación y la microestructura. Cabe señalar que las temperaturas que se producen durante el procesamiento pueden estar rápidamente dentro del rango del punto de fusión. Sin embargo, con los mismos parámetros de corte que con el acero, el aluminio produce menos estrés mecánico y térmico. Como material de corte, el carburo a menudo se usa para hipoeutécticos o diamantes para las aleaciones hipereutécticas altamente abrasivas. En particular, el mecanizado de piezas de trabajo anodizadas requiere herramientas duras para evitar el desgaste por el recubrimiento anodizado duro. El polvo de molienda producido durante la molienda de aluminio puede conducir a un mayor riesgo de explosión.

Soldadura y soldadura

En principio, todos los materiales de aluminio son adecuados para soldar, pero el aluminio puro tiende a poros en la soldadura. Además, el fundido de aluminio tiende a reaccionar con la atmósfera, por lo que casi siempre se suelda con gas inerte. Muy adecuados son la soldadura MIG y de plasma, así como la soldadura TIG. En el último caso, cuando se usa corriente alterna, el argón de gas noble se usa como gas protector y helio a corriente continua.

Tanto el láser de dióxido de carbono como el láser de estado sólido son adecuados para la soldadura láser, pero no para todas las aleaciones. Debido a la alta conductividad térmica, la fusión se solidifica muy rápidamente, de modo que la soldadura tiende a poros y grietas. La soldadura por puntos de resistencia requiere, en comparación con el acero, corrientes eléctricas más altas y tiempos de soldadura más cortos, y en algunos casos equipos especiales, ya que el equipo de soldadura estándar para acero no es adecuado. Para la soldadura por haz de electrones, todas las aleaciones son adecuadas, pero el magnesio y el estaño tienden a evaporarse durante el proceso de soldadura. La soldadura de arco manual rara vez se usa, generalmente para refinar piezas de fundición. La soldadura es difícil debido a la formación de una capa de óxido en el aire. Se utilizan soldaduras duras y blandas con fundentes especiales. Alternativamente, el aluminio se puede soldar sin fundente con ultrasonido, mientras que la capa de óxido se rompe mecánicamente durante el proceso de soldadura.

Aluminio en la naturaleza y organismos
Aluminio en el cuerpo humano

El aluminio no es un oligoelemento esencial y se considera innecesario para la dieta humana. En el cuerpo humano, en promedio, hay alrededor de 50 a 150 miligramos de aluminio. Estos se distribuyen a aproximadamente 50 por ciento del tejido pulmonar, a 25 por ciento en los tejidos blandos y a otro 25 por ciento en los huesos. El aluminio es, por tanto, una parte natural del cuerpo humano.

99 a 99,9 El porcentaje de la cantidad de aluminio comúnmente consumida en los alimentos (10 a 40 mg por día) se excreta sin establecer a través de las heces. Los agentes quelantes (agentes complejantes) como el ácido cítrico pueden aumentar la absorción a 2 a 3 por ciento. Además, la ingesta de sales de aluminio a través del tracto gastrointestinal es baja; pero varía según el compuesto químico y su solubilidad, pH y la presencia de agentes complejantes. Se estima que 1 ‰ o 3 ‰ de aluminio obtenido en los alimentos o en el agua potable se absorben en el tracto gastrointestinal. La eliminación de sales de aluminio solubles en agua en el organismo tiene lugar en unos pocos días, principalmente a través de los riñones a través de la orina, menos a través de las heces. Por lo tanto, en pacientes en diálisis con insuficiencia renal, existe un mayor riesgo de acumulación en el cuerpo con efectos tóxicos, como ablandamiento óseo y daño al sistema nervioso central; Además, los pacientes en diálisis están expuestos a un mayor suministro de aluminio debido a los productos farmacéuticos (aglutinantes de fosfato) que son necesarios para ellos. El aluminio, que no es excretado por los riñones, ingresa a los huesos. Allí se elimina en forma relativamente lenta, por lo que se supone por estimaciones del modelo que aproximadamente 1-2% de la dosis reabsorbida se acumula en el cuerpo. [115] En una vida, uno acumula aproximadamente 35 mg de aluminio en el cuerpo.

En la sangre, Al3 + se une predominantemente (aproximadamente 80%) a la transferrina. El porcentaje de 16 está presente como [Al (PO4) (OH)], el porcentaje de 1,9 como complejo de citrato, el porcentaje de 0,8 como Al (OH) 3 y el porcentaje de 0,6 como [Al (OH) 4] -. La sangre del recién nacido ya contiene iones de aluminio que se originan en la circulación del material. Los niveles séricos de aproximadamente 6-10 μg / L son similares a los de los adultos.

planta

El aluminio en forma de varias sales (fosfatos, silicatos) es un componente de muchas plantas y frutas, ya que los compuestos de Al disueltos son absorbidos por el suelo del suelo debido a la lluvia. Este es cada vez más el caso cuando los suelos ácidos se ven afectados por la lluvia ácida (ver también Daño forestal) ).

Gran parte del suelo en el mundo es químicamente ácido. Si el pH está por debajo de 5,0, las raíces de las plantas absorben los iones Al3 +. Este es el caso de la mitad de la tierra cultivable del mundo. Los iones en particular dañan el crecimiento de las raíces de las raíces finas. La planta, si no es tolerante al aluminio, está bajo estrés. Numerosas enzimas y proteínas transmisoras de señales se ven afectadas; Las consecuencias del envenenamiento aún no se conocen por completo. En suelos ácidos ricos en metales, Al3 + es el ion con mayor potencial de daño. De la planta modelo Arabidopsis se conocen los transgenes, que aumentan su tolerancia al aluminio y también se conocen variedades tolerantes en los cultivos.

Por ejemplo, la lluvia ácida en Suecia en los años 1960 acidificó los lagos, causando que más iones Al3 + se disolvieran y mataran peces sensibles. También en Noruega, esta correlación se estableció durante un proyecto de investigación en los años 1970er.

A valores de pH superiores a 5,0, el aluminio se une como un catión hidroxilado polimérico en la superficie de los silicatos. A valores de pH de 4,2 a 5, la proporción de cationes móviles está aumentando.

Al aumentar la concentración de ácido sulfúrico por la lluvia ácida, se forma hidroxisulfato de aluminio: [116]

toxicidad

En la insuficiencia renal y en los pacientes en diálisis, la absorción de aluminio conduce a una encefalopatía progresiva (trastornos de la memoria y del habla, apatía y agresión) por pérdida de células cerebrales y demencia progresiva, osteoporosis fracturada (artritis) y anemia (porque el aluminio tiene la misma blancura de memoria) como el hierro) Esto se observó en los años 1970er en pacientes de hemodiálisis a largo plazo por la fuerte ingesta de aluminio ("Síndrome de encefalopatía por diálisis").

Especialmente con respecto al uso en desodorantes y aditivos alimentarios, los efectos del aluminio en la salud se discuten de manera controvertida. Por ejemplo, el aluminio ha sido objeto de varios factores controvertidos asociados con la enfermedad de Alzheimer.

Según un estudio realizado por el Instituto Federal de Evaluación de Riesgos (BfR) de julio 2007, en el caso general en el momento de la creación del estudio, no se identificó ningún riesgo de Alzheimer por aluminio debido a la cantidad relativamente pequeña; sin embargo, como precaución, no almacene alimentos ácidos en contacto con ollas o papel de aluminio. 2014 reevaluó el uso de desodorantes y cosméticos que contienen aluminio por parte del Instituto Federal de Evaluación de Riesgos en febrero: las sales de aluminio de dichos productos pueden absorberse a través de la piel, y el uso regular durante décadas podría contribuir a problemas de salud.

La Sociedad Británica de Alzheimer, con sede en Londres, argumenta que los estudios producidos por 2008 no han demostrado de manera convincente una relación causal entre el aluminio y la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, hay algunos estudios, como Por ejemplo, el estudio de cohorte PAQUID en Francia, con una evaluación de datos de salud de personas 3777 con edades de 65 años desde 1988 hasta el presente, en el que una exposición al aluminio está indicada como un factor de riesgo para la enfermedad de Alzheimer. Por lo tanto, se encontraron muchas placas seniles con niveles elevados de aluminio en cerebros de pacientes con Alzheimer. Sin embargo, no está claro si la acumulación de aluminio es una consecuencia de la enfermedad de Alzheimer o si el aluminio está asociado causalmente con la enfermedad de Alzheimer. La Asociación Alemana de Alzheimer no ve una conexión convincente entre la ingesta de aluminio y la enfermedad de Alzheimer.

El aluminio es uno de los oligoelementos no esenciales, la toxicidad depende principalmente de la cantidad: 0,01 mg / l de aluminio en la sangre se considera valor normal, los valores superiores a 0,06 mg / l hablan de exposición excesiva y los valores superiores a 0,2 mg / l en la sangre Se consideran tóxicos.

Precios para aluminio

Precios para aleaciones de aluminio

Precios de chatarra de aluminio

Precios para lingotes de aluminio