¿Qué es el aluminio?
El aluminio es uno de los elementos de la tabla periódica y su símbolo es el 13AI. Como su propio símbolo indica, se define como el elemento químico de número atómico 13. Entre otras curiosidades, se trata del tercer elemento con mayor presencia en la corteza terrestre, solo por detrás del oxígeno y del silicio. Es tan común que es posible encontrarlo en todo tipo de rocas, vegetación y fauna. Dada su abundancia y cualidades óptimas, es uno de los materiales más utilizados por el ser humano en todo tipo de aplicaciones.
Definición del aluminio
El aluminio se define como un metal no ferromagnético y es uno de los elementos básicos de la tabla periódica, en concreto, el número 13. Su estructura atómica es la siguiente:
1s22s22p63s23p1
Características del aluminio y químicas del aluminio
El aluminio posee unas características físicas, mecánicas y químicas únicas que lo convierten en un material ideal en multitud de usos.
Propiedades físicas
A simple vista, el aluminio posee un color plateado brillante como resultado de su alta reflectancia, aunque en realidad se considera que es gris transparente. Se trata de uno de los metales más ligeros que existen, con una densidad relativamente baja (2700 kg/m3), lo que supone una tercera parte de la densidad del acero. Su punto de fusión también se considera bajo para un metal (660 ºC). Es un excelente conductor térmico y eléctrico y, a la par, posee un peso muy bajo.
| Propiedades físicas del aluminio | |
| Color | Plateado brillante |
| Reflectancia | Buen reflectante |
| Conductividad térmica | Alta (80 a 230 W/(m·K)) |
| Conductividad eléctrica | Alta (entre 35 y 38 m/(Ω mm²) |
| Peso | Bajo |
| Densidad | Baja (2700 kg/m3) |
| Punto de fusión | Bajo (660 ºC) |
Propiedades mecánicas
El aluminio posee propiedades mecánicas asombrosas ya que se diferencia notablemente de la mayoría de metales. En primer lugar, se trata de un metal blando, maleable, dúctil, elástico y plástico. Todas estas cualidades permiten que se pueda trabajar con él fácilmente con unos resultados excepcionales. A ello cabe añadir que posee una gran resistencia en tracción, así como una baja tenacidad y poca fragilidad. En caso de alearse con otros metales, estas cualidades incrementan haciéndolo todavía más resistente.
| Propiedades mecánicas del aluminio | |
| Dureza | Muy baja (blando) |
| Maleabilidad | Muy maleable |
| Resistencia en tracción | Alta resistencia a la tracción (160-200 MPa) |
| Elasticidad | Muy alta |
| Plasticidad | Alta |
| Ductilidad | Muy alta |
| Tenacidad | Muy baja |
| Fragilidad | Muy baja |
Propiedades químicas
La propiedad química más destacable del aluminio es que es autopasivante. Se trata de una característica exclusiva de este material que consiste en que al entrar en contacto con el oxígeno se genera una capa oxidada llamada aluminia. Esta capa protege al resto del material de futuras oxidaciones, haciéndolo inoxidable. Además, este material se utiliza para proteger otros materiales de la oxidación. A ello cabe añadir que, como la mayoría de metales, es ignífugo, con una acidez media y una capacidad de aleación muy alta. Otras características que lo sitúan como un elemento único es que apenas es tóxico ni contaminante, si bien es fácilmente corrosible en contacto con ácidos y ciertas sustancias.
| Propiedades químicas del aluminio | |
| Oxidación | III (inoxidable) |
| Corrosible | Muy corrosible |
| Autopasivante | Cualidad única del alumiio |
| Combustión | Ignífugo |
| Toxicidad | Tóxico en altas dosis y exposición continua |
| Acidez | Variable (pH 4 a 8’5) |
| Contaminante | No emite sustancias tóxicas |
| Capacidad de aleación | Muy alta |
Origen, historia y obtención
El uso del aluminio se remonta a la antigüedad clásica, en torno al siglo XII a. C., en civilizaciones anteriores a la Antigua Grecia. Por aquel entonces se utilizaba en medicina y tintorería en forma de sal. Durante siglos pasó desapercibido dado el desconocimiento que había al respecto, con usos puntuales. No fue hasta el siglo XIX, cuando los campos de la física y la química lo analizaron, que el aluminio se expandió por todo el mundo al descubrirse sus sorprendentes cualidades. Fue en 1809 cuando se le otorgó el nombre de “Aluminum”, aunque aún se tardarían años en poder extraer este material al 100% de su pureza ya que los métodos eran complejos y desconocidos.
En el año 1900 ya se producían más de 6700 toneladas de este material al año, cantidad que fue aumentando descomunalmente hasta la mitad de siglo, cuando se superaron los 2 millones de toneladas anuales. En la actualidad es, con diferencia, el metal más producido del mundo con más de 68 millones de toneladas cada año.
Dado que el aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre existen excavaciones en prácticamente todos los países. En concreto, lo que se mina es la bauxita, un mineral que se decanta y se enfría para extraer de él el aluminio puro.
Aplicaciones y usos del aluminio
El aluminio es un material muy versátil que se utiliza en todo tipo de aplicaciones. El uso más común que se le da es en cables, aunque también se alea con otros metales para utilizarlo en construcción, sobre todo en cerramientos de aluminio. Dado su bajo coste y su gran abundancia, también se utiliza en todo tipo de objetos como el menaje del hogar (el papel de aluminio, por ejemplo), electrónica de todo tipo, envases, vehículos, objetos decorativos e incluso en las anillas de las libretas. Si miras a tu alrededor, seguramente encontrarás algo que contiene o está hecho con aluminio.
Impacto mendioambiental
Aunque el aluminio como tal no es un material contaminante, aunque si lo es la industria que hay detrás de él. Se trata del metal más fabricado y exportado del mundo, lo que supone millones de toneladas de gases de efecto invernadero y gases presentes en la lluvia ácida que provienen de su extracción, su procesamiento y su transporte para su consumo.
