O aluminio (Al) é un metal branco prateado e lixeiro que se clasifica como o terceiro elemento máis abundante na codia terrestre, só por detrás do osíxeno e do silicio. Non obstante, debido á súa alta reactividade química, nunca se presenta de forma natural na súa forma metálica pura. En cambio, atópase en compostos, principalmente no mineral de bauxita, unha mestura de óxidos de aluminio hidratados, como a xibsita (Al(OH)₃), a boehmita (AlO(OH)₃) e a diáspora.
O proceso de refinación en dúas etapas
A viaxe da bauxita bruta áaluminio de alta pureza implicadous procesos industriais distintos.
A primeira fase é o proceso Bayer, desenvolvido en 1888. A bauxita triturada mestúrase cunha solución quente de hidróxido de sodio a presión, disolvendo os minerais que conteñen aluminio e deixando impurezas como óxidos de ferro e sílice. A solución de aluminato de sodio resultante fíltrase entón para eliminar o residuo de lama vermella, seméntase con cristais de hidróxido de aluminio e calcínase a aproximadamente 1100 °C para producir alúmina branca pura ou óxido de aluminio (Al₂O₃). Máis do 90 % da alúmina mundial prodúcese agora mediante este método.
A segunda fase é o proceso Hall Héroult. A alúmina ten un punto de fusión superior a 2000 °C, o que fai que a electrólise directa sexa pouco práctica. A solución reside en disolver Al₂O₃ en criolita fundida (Na₃AlF₆), o que reduce a temperatura de funcionamento a uns 950~1000 °C. Despois, pásase unha corrente eléctrica a través da mestura. O aluminio fundido acumúlase no fondo (o cátodo), mentres que o osíxeno se combina cos ánodos de carbono para formar CO₂. Este método electrolítico segue sendo o único proceso industrial para producir aluminio primario, producindo metal cunha pureza do 99,5~99,8 %.
Que elementos contén o aluminio?
O aluminio puro en si consiste unicamente no elemento Al, cun número atómico de 13 e un peso atómico de aproximadamente 26,98 g/mol. O aluminio de pureza comercial (98,8–99,7 % de Al) contén pequenas trazas de ferro e silicio como impurezas naturais. Non obstante, a maioríaaplicacións que dependen de aliaxes de aluminio, onde se engaden intencionadamente elementos específicos para adaptar as propiedades mecánicas.
Para aplicacións estruturais, a serie 6000 (por exemplo, a 6061) emprega magnesio e silicio como elementos de aliaxe principais, normalmente entre un 0,8 e un 1,2 % de Mg e un 0,400 e un 0,8 % de Si. Esta aliaxe ofrece un excelente equilibrio entre resistencia moderada, boa soldabilidade e maquinabilidade superior.
Para esixencias de alta resistencia, a serie 7000 (por exemplo, 7075) incorpora zinc e cobre como principais elementos de aliaxe, con aproximadamente un 5,16~0,1 % de Zn e un 1,2~2,0 % de Cu. O temple T6 do 7075 ofrece case o dobre de resistencia á tracción que o 6061-T6, o que o converte no material elixido para compoñentes aeroespaciais e estruturais de alto rendemento.
Tamén adoitan estar presentes trazas de cromo, manganeso e titanio nas aliaxes comerciais, e cada unha desempeña un papel no refinamento do gran e na resistencia á corrosión. Comprender a composición elemental precisa de cada aliaxe é esencial para seleccionar o material axeitado para os requisitos específicos de mecanizado ou fabricación.
Data de publicación: 13 de maio de 2026