Tudo sobre o Alumínio – um metal abundante
O alumínio é o material metálico mais abundante na superfície do planeta, sendo utilizado em vários setores industriais. Porém, ele não é encontrado isolado, e sim em sua forma de minério, a bauxita.
É de grande importância comercial devido a leveza, condutividade elétrica, resistência à corrosão e baixo ponto de fusão, o que possibilita sua aplicação em diferentes áreas, especialmente na engenharia aeronáutica.
Apesar de oferecer baixo custo no processo de obtenção e reciclagem, o gasto
energético necessário para a redução do mineral, o que acarreta em impactos ambientalmente negativos.
Como é feita sua obtenção?
A bauxita é um minério muito farto em solo brasileiro. Para que sua obtenção seja viável, deve-se conter, no mínimo, 30% de óxido de alumínio no minério de origem. Foi Friedrich Wöhler que isolou o alumínio pela primeira vez, em 1827.
Após a retirada das camadas do solo e beneficiamento do minério, segue-se para o
processo de refinaria.
Obtenção Alumínio
Fonte: Associação Brasileira do Alumínio
Primeiramente, ocorre a moagem e dissolução da alumina em soda cáustica. Em
seguida, a filtração da alumina para separar o material sólido. Por conseguinte, ocorre a concentração do filtrado para cristalização da alumina. A partir desse momento, os cristais são secados, precipitados e calcinados. Assim, obtém-se o pó de alumina pura, o qual segue para o processo de redução eletrolítica, conhecido como Hall-Héroult.
Redução do Alumínio
Fonte: Associação Brasileira do Alumínio
Por fim, a última etapa do processo, ocorre a redução da alumina calcinada em cubas eletrolíticas, sendo necessárias duas toneladas do material para produzir uma tonelada de alumínio, sem contar a quantidade exacerbante de energia gasta no processo. Ao final, obtém-se os lingotes e tarugos do metal primário.
Processamento do Alumínio
Uma das principais vantagens do alumínio é sua trabalhabilidade, podendo ser extrudado em formas ilimitadas para qualquer tipo de aplicação. Outra opção é a laminação que forma chapas, muito utilizadas em portões. Também podem ser formadas ligas metálicas para fazer o design de vários outros produtos, como portas, chaleiras e panelas.
O material tem uma certa facilidade de ser processado e usinado, além de aceitar vários métodos de adesão como rebitagem, soldagem, brasagem e colagem. Outra grande vantagem é sua resistência à corrosão e não necessita de aditivos,em geral.
Além da facilidade de processamento, o alumínio é capaz de aceitar vários métodos de adesão como rebitagem, soldagem, brasagem e colagem. Outra grande vantagem é sua resistência à corrosão, o que garante um ótimo conjunto de propriedades.
Principais Propriedades
O alumínio, por suas excelentes propriedades físico-químicas – entre as quais se destacam o baixo peso específico, a resistência à corrosão, a alta condutibilidade térmica e elétrica e a infinita reciclagem – apresenta uma ampla variedade de utilização, que o torna o metal não ferroso mais consumido no mundo
Propriedades Mecânicas: O alumínio não costuma ser utilizado em aplicações que exigem muito esforço mecânico, mas sua resistência pode ser adequada para algumas situações. Seu módulo elástico é de 69 GPa (um terço do valor para um aço comum), limite de resistência de 90 MPa e baixa dureza.
Ponto de fusão: O alumínio possui ponto de fusão de 660 °C, o que é relativamente baixo comparado ao do Ferro, que é computado em 1538 °C
Peso específico: A baixa densidade é uma das principais características do alumínio. Contabilizando cerca de 2,70 g/cm3, aproximadamente 35% do peso do aço e 30% do peso do cobre.
Resistência à corrosão: O alumínio é capaz de criar uma camada de óxido na sua superfície, fenômeno conhecido como passivação, o que garante uma boa proteção à oxidação.
Condutibilidade térmica: O alumínio, devido sua estrutura molecular, possui alta condutibilidade térmica, 4,5 vezes maior que a do aço.
Condutibilidade elétrica: A alta condutividade elétrica do alumínio, associado à sua baixa densidade, permite uma marca próxima ao cobre, melhor condutor, porém o dobro da densidade.
Propriedade antimagnética: Por não possuir propriedades magnéticas e não produzir faíscas, este material é amplamente utilizado na indústria eletrônica por questões de segurança. Outro ramo é em tanques, exatamente por sua especificidade não produzir faíscas.
Característica de barreira: Além de ter alta reflexão, a folha de alumínio possui resistência à umidade e ao oxigênio, sendo amplamente utilizado no mercado de embalagens.
Refletividade: O material possui um índice de reflexão maior do que 80%, o que confere o seu recorrente emprego em luminárias.
Principais aplicações do Alumínio
O alumínio é usado em uma grande variedade de produtos, incluindo latas, folhas, utensílios de cozinha, molduras de janelas, barris de cerveja e peças de aviões. Isso ocorre por causa de suas propriedades particulares. Frequentemente está em forma de ligas, principalmente para melhorar suas propriedades mecânicas.
Embalagens
Por ser fácil de ser conformado, o alumínio pode ser apresentado como diversos tipos de embalagens, desde latas, filmes e embalagens descartáveis para alimentos e farmacêuticos. É importante destacar que em algumas aplicações, como latas para bebidas, o alumínio é protegido por um filme polimérico para não ter contato direto com o líquido.
Estruturas de veículos de transporte
Por ser leve e apresentar propriedades mecânicas aceitáveis, o alumínio é muito utilizado em componentes estruturais, como lataria de carros e peças para indústria aeronáutica.
O alumínio pode ser usado em aplicações aeronáuticas
Construção Civil
Sua leveza, bom acabamento superficial e durabilidade faz com que o alumínio possa ser empregado em esquadrias, painéis de revestimentos, coberturas e divisórias.
Transmissão Elétrica
Embora sua condutividade seja significativamente menor que a do cobre, o alumínio apresenta leveza e menor custo, o que promove sua aplicação em grandes sistemas de transmissão e distribuição de eletricidade.
Bens de consumo
O metal também está presente em utensílios para cozinha, como panelas e talheres; artigos esportivos, como bicicletas; móveis, tanto para fins estéticos quanto para o funcionamento de peças como evaporadores de refrigeradores e eletroeletrônicos.
Por fim, o alumínio se mostra um metal extremamente importante no meio industrial e comercial. Sua abundância, versatilidade e boa combinação de propriedades permite que ele seja aplicado em diversos produtos.
Quer saber mais sobre algum material ou entender qual é o mais indicado para determinada aplicação? Quer conhecer nosso portfólio de ensaios?
2 comentários
Sistcom - Sistema Comercial · setembro 12, 2021 às 6:50 pm
Parabéns pelo site.
Desejo sucesso!!!
Gostaria de convida-los a acessar
https://sistcomsistemacomercial.com.br/
Por que as embalagens sustentáveis são a sua melhor escolha? | Materiais Júnior · outubro 22, 2020 às 5:57 pm
[…] o produto, como resistência à choques mecânicos e, se bem vedada, durabilidade. Apesar do alumínio depender de uma mineradora, (que gera impacto ambiental) sua caracterização como […]