Aprendizaje de la química

Qué es el aluminio

El aluminio (pronunciado como ah-LOO-men-em) es un metal blando y ligero, representado por la sustancia química Al. Existe en forma de varios compuestos minerales, teniendo una amplia gama de usos comerciales debido a su naturaleza no tóxica y su alta resistencia a la corrosión. Tiene 15 isótopos con números de masa que van del 22 al 35, de los cuales sólo el Al-26 es radiactivo con una vida media de 7,17×105años y el Al-27 existe de forma natural.

Símbolo del Aluminio

Donde se puede encontrar

El elemento constituye alrededor del 8,1% de la corteza terrestre, lo que lo convierte en uno de los metales más abundantes. Se puede encontrar combinado con otros metales en forma de minerales de silicato como la criolita y la bauxita. Su producción a escala comercial se realiza mediante un costoso proceso químico llamado proceso Hall-Heroult que implica una gran cantidad de energía.

Historia

Origen de su nombre: Su nombre deriva de la palabra latina para el alumbre llamada ‘alumen’ que significa sal amarga.

Quién lo descubrió: Hans Oersted

Cuándo, dónde y cómo se descubrió

Durante el siglo III en China se creía que la tumba de un líder militar llamado Chou-Chu contenía aproximadamente un 85% de aluminio. En el año 1700 también se acuñó la presencia del óxido del metal, pero no se pudieron hacer más análisis. De hecho, el químico de Cornualles Henry Davy intentó extraer el sodio y el potasio de sus respectivos óxidos, pero no se pudo obtener el Al.

No fue hasta 1825 cuando Oersted en Copenhague, Dinamarca, calentó cloruro de aluminio con potasio y extrajo una forma impura del metal. En 1827 Friedrich Wohler, el químico alemán, repitió finalmente el método utilizando sodio y obtuvo una muestra pura .

Aluminio

Clasificación, propiedades y características del aluminio

Propiedades generales

Masa atómica relativa/media 26.982
Masa atómica/peso 26,982 unidades de masa atómica
Masa molecular/peso molecular 26.982 g/mol
Número de masa 27

Propiedades físicas

Color/Aspecto físico Blanco plateado
Punto de fusión/punto de congelación 660.323°C (1220.581°F)
Punto de ebullición 2519°C (4566°F)
Densidad 2.70 g/cm3
Estándar/Estado físico de la materia a temperatura ambiente normal (sólido/líquido/gas) Sólido
Ductilidad
Maleabilidad
Dureza 2.9 Mohs
Conductividad eléctrica 37.6676 x 106 Sm-1
Conductividad térmica 237 Wm-1K-1
Capacidad calorífica específica 0.90 Jg-1K-1
Gravedad específica 2,8
Resistividad 2.65 x10-8ρ (ohm m)
Resistencia a la tracción 90 Mpa
Coeficiente de temperatura 0.00393 α/°C
Cofrecimiento de tracción 276 Mpa
Coeficiente de expansión térmica lineal/transferencia de calor 23,1 10-6K-1
Coeficiente de fricción 1.35

Propiedades químicas

Inflamabilidad Inflamable
Estados de oxidación (números) 3

Ubicación del aluminio en la tabla periódica Tabla

Datos atómicos del aluminio

Electrones de valencia 1
Configuración de los electrones (configuración de los gases nobles) 3s23p1
Estructura de los cristales Cúbicos centrados en la cara
Se trata de una estructura de los cristales.cúbica centrada
Constante/parámetro de red 0.405 nm
Niveles de energía
Primer nivel de energía 2
Segundo nivel energético 8
Tercer nivel energético 3
Estructura atómica
– Número de electrones 13
– Número de neutrones 14
– Número de protones 13
Radio del átomo
– Radio atómico 1.84 Å
– Radio covalente 1,24 Å
Electronegatividad 1.61
Carga del ion +1
Energía de ionización

(kJmol-1)

577.539 1816.679 2744.781 11577.469 14841.857 18379.49 23326.3
Estructura atómica del aluminio (modelo de Bohr)

¿Para qué se utiliza comúnmente el aluminio

  • Se utiliza en una amplia gama de productos como paneles para puertas de vallas, revestimientos, latas, tubos, cables, láminas, techos, frituras, sartenes, barandillas, revestimientos, cubiertas para patios, ruedas, varillas para soldar, puertas de pantalla, radiadores, depósitos de gas y postes .
  • Un buen conductor de la electricidad, Al hace un sustituto ideal para el cobre en términos de costo y peso para hacer líneas de transmisión eléctrica .
  • El aluminio se alea con otros metales como el cobre, el magnesio, el silicio y el manganeso para fabricar cojinetes de bolas, piezas de automóviles, cohetes y aviones.
  • El metal se utiliza a menudo como revestimiento reflectante en los espejos de los telescopios, los juguetes, los paquetes y los papeles decorativos para protegerlos de la luz y el calor.
  • Como alternativa a las costosas baterías y a los combustibles líquidos, las pilas/baterías de aire de iones de aluminio son más cómodas y portátiles para su uso .
Fotos de aluminio

¿Tiene el elemento algún efecto tóxico

La inhalación de polvos o humos que contienen Al afecta al sistema respiratorio, provocando tos y otros trastornos relacionados con los pulmones. La ingestión prolongada del metal en forma de algunos productos orales puede ser perjudicial para los riñones, así como aumentar la posibilidad de padecer la enfermedad de Alzheimer .

Aluminio en polvo

Hechos interesantes

  • Antes del descubrimiento del proceso Hall-Heroult, el Al puro era más caro que el oro y por ello se le llamaba el “Rey de los Metales”.
  • El metal puede ser reciclado varias veces sin comprometer su calidad .
Lámina de aluminio

Precio del aluminio

El coste del puro puede variar entre 0,9 y 1$.

  1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/13/aluminium
  2. https://education.jlab.org/itselemental/ele013.html
  3. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/aluminum#section=Computed-Properties
  4. https://www.chemicool.com/elements/aluminum.html
  5. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/rstiv.html
  6. https://www.tedpella.com/company_html/hardness.htm
  7. http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=ma6061t6
  8. https://study.com/academy/answer/how-many-valence-electrons-does-aluminum-have.html
  9. http://www.chemicalelements.com/elements/al.html
  10. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775307002236
  11. https://www.atsdr.cdc.gov/phs/phs.asp?id=1076&tid=34

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