Historia, análisis y aplicaciones del aluminio

CÓMO FUE DESCUBIERTO EL ALUMINIO

El arte de la fabricación de la cerámica fue desarrollado en el norte de Iraq   cerca del 5300 A.C. La arcilla usada para hacer la mejor cerámica consistió en gran parte en un silicato hidratado del aluminio. Otros compuestos del aluminio tales como " alumbres " fueron utilizados extensamente por los egipcios y los babilónico desde el 2000 A.C. en los tintes vegetales, algunos procesos químicos y para los propósitos medicinales. Pero era conocido generalmente como el " metal de la arcilla " y por miles de años no pudo ser separado por ningún método conocido de su aleación con otros elementos.
En términos históricos el aluminio es un metal relativamente nuevo que fue aislado a pricipios del siglo XIX . En 1782 el gran químico francés, Lavoisier, hablaba del óxido de un metal desconocido. Esta opinión fue relanzada por sir Humphrey Davy en 1808, y sir Humphrey le dio el nombre de"aluminio" que sonaba más científico que el " metal de la arcilla ".  En  1809,Davy fundió hierro en contacto con alúmina en un arco voltaico para producir una aleación de hierro-aluminio; por un instante, antes de que ensamblara con el hierro, el aluminio existió en su estado metálico libre quizás por primera vez desde que el mundo fue formado.
En 1825, Oerstedt, danés, produjo una muestra minúscula del aluminio en el laboratorio por medios químicos. Veinte años más tarde el científico alemán, Frederick Wohler, produjo trozos de aluminio tan grandes como alfileres. En 1854 Sainte-Clair Deville había llevado a cabo mejoras en el método de Wohler y produjo glóbulos de aluminio del tamaño de mármoles. Napoleon III lo animó a que produjera el aluminio comercialmente y en París, en la exposición de 1855, las barras de aluminio fueron exhibidas al lado de las joyas de la corona. No fue hasta 31 años más tarde, sin embargo, que se descubrió una manera económica para la producción comercial.
El 23 de febrero de 1886, Charles Martin Pasillo, un americano de 22 años,  resolvió el proceso electrolítico básico en uso hoy. Pasillo había comenzado sus experimentos mientras  estudiaba en la universidad de Oberlin, Ohio. El separó el aluminio del oxígeno con el cual se encuentra combinado químicamente en naturaleza, pasando una corriente eléctrica a través de una solución de la criolita y del alúmina.
Casi simultáneamente, Paul L.T. Heroult llegó el mismo proceso en Francia. Sin embargo, al principio no reconoció su importancia y trabajó en el desarrollo de las aleaciones de aluminio. En 1888, el químico alemán, Karl José Bayer, logró una patente alemana de un proceso mejorado para hacer el óxido de aluminio de Bayer (alúmina). Así comenzó la "era del aluminio". Los procesos de Bayer y de Hall-Heroult liberaron al mundo el elemento estructural más abundante y más versátil para el uso del hombre.

QUE ES EL  ALUMINIO
El aluminio es un elemento metálico que se obtiene a partir de la bauxita. El aluminio es uno de los cerca de 100 elementos básicos que componen el universo físico. Es decir,   fue creado hace mil millones de años cuando las nubes girantes de hidrógeno bajo presión constante, chocaron con las fuerzas electromágneticas  dando forma a los nuevos elementos . Cuando la tierra se enfrió, el aluminio se mezcló con agua y el oxígeno para formar la bauxita. Se llama bauxita por haberse descubierto en  Les Baux, Francia, en 1821.
El aluminio es un metal liviano y se le puede otorgar mayor resistencia aleándolo con otros elementos. Resiste la corrosión, conduce calor y electricidad y refleja energía luminosa y radiante. El aluminio es no tóxico, no magnético y se lo puede formar por todos los procesos de metalúrgicos conocidos. Debido a estas ventajas se utiliza en millares de formas.

COMO SE HACE EL ALUMINIO
La bauxita es extraida por diversos métodos y luego se muele en partículas muy pequeñas antes del refinado para recuperar la alúmina de la cual se hace el aluminio.
La separación del alúmina de la bauxita es un proceso complicado. Esto implica el uso de una solución de la soda cáustica calentada bajo presión para disolver el alúmina. Las impurezas se filtran fuera de la solución en la forma de barros. Se enfría  la solución filtrada y la alúmina se recupera  por precipitación en una forma del hidrato.
Los cristales finos que resultantes se calientan en largos hornos giratorios para eliminar el agua de la cristalización. El producto es alúmina en una forma de polvo blanco.
El aluminio metálico se produce en grandes de crisoles acero. La alúmina se mezcla con criolita en los crisoles y se le hacen circular grandes cantidades de electricidad para reducir el alúmina en aluminio y oxígeno. El proceso es continuo y el metal fundido se saca a intervalos regulares con un sistema de sifón.

COMO SE CONVIERTE EL ALUMINIO EN PRODUCTOS
Una vez que se produce el aluminio se le puede dar las formas requeridas por los fabricantes para convertirlo en productos acabados. Las industrias que requieren aluminio pueden especificar un rango de aleaciones y se puede proveer en forma de lingotes, de diferentes dimensiones , de tubo, de barra, de chapa y de hoja.
Quizás, la mas utilizada de esas formas es la de hoja, que se logra con varias pasadas por los rodillos bajo presión, quedando muy fina y manteniendo buena resistencia. La hoja de aluminio es ampliamente utilizada en la cocina y el empaque de alimentos.
La extrusuión de aluminio es usada desde hace mas de 40 años; un trozo calentado de metal es sometido a tremenda presión a través de una matriz o troquel, el metal entonces pasa por  los agujeros de la matriz  para dar al aluminio la forma deseada. Se usa principalmente para reducir el peso o el número de partes necesarias para formar un conjunto o para dar formas que no se podrían lograr por otros métodos 

USOS DEL ALUNIMINIO
Las principales características de aluminio son:
Peso liviano combinado con alta resistencia,excelente conductividad de la electricidad y el calor, habilidad para reflejar la luz e irradiar el calor, facilidad para la fabricación y la soldadura, forma una barrera no tóxica contra la humedad y los vapores, posee gran resistencia a la corrosión atmosférica y una apariencia placentera, pudiendo recibir una gran variedad de acabados especiales. Todo esto se combina para formar el material mas versátil.
Alguna de sus cientos de aplicaciones incluyen:

  • marcos de ventanas
  • canaletas de desagüe
  • cielos rasos
  • paredes
  • aislaciones
  • puertas corredizas
  • puertas de garage
  • mosquiteros
  • ventanasvenecianas
  • marquesinas
  • utensillos de cocina
  • heladeras
  • acondicionadores de aire
  • muebles tubilares
  • electrodomésticos
  • radios y televisores
  • pasamanos
  • baguetas para autos
  • vagones de carga
  • barcos y botes
  • casas rodantes
  • motores fuera de borda
  • acoplados/semi remolques
  • hojas para empaque
  • envases
  • cerramientos
  • equipo deportivo
  • caños
  • tanques
  • bañeras
  • armaduras de bobinas
  • contenedores de alimentos
  • cables electricos