alluminio
L'alluminio è l'elemento chimico di numero atomico 13. Il suo simbolo è Al.
Si tratta di un metallo duttile color argento. L'alluminio si trova principalmente nei minerali di bauxite ed è notevole la sua resistenza all'ossidazione, la sua durezza, e la sua leggerezza. L'alluminio grezzo viene lavorato tramite diversi processi di produzione industriale, quali ad esempio la fusione, la forgiatura o lo stampaggio.
L'alluminio viene usato in molte industrie per la fabbricazione di milioni di prodotti diversi ed è molto importante per l'economia mondiale. Componenti strutturali fatti in alluminio sono vitali per l'industria aerospaziale e molto importanti in altri campi dei trasporti e delle costruzioni nei quali leggerezza, durata e resistenza sono necessarie.
Caratteristiche
L'alluminio è un metallo tenero, leggero ma resistente, con un aspetto grigio argento a causa del leggero strato di ossidazione che si forma rapidamente quando è esposto all'aria e che previene la corrosione. L'alluminio pesa circa un terzo dell'acciaio o del rame; è malleabile, duttile e può essere lavorato facilmente; ha una eccellente resistenza alla corrosione e durata. Inoltre non è magnetico, non fa scintille, ed è il secondo metallo per malleabilità e sesto per duttilità.
Che venga misurato in termini di quantità o di valore, l'uso dell'alluminio oltrepassa quello di tutti gli altri metalli ad eccezione del ferro, ed è importante in praticamente tutti i segmenti dell'economia mondiale. L'alluminio puro è soffice e debole, ma può formare leghe con piccole quantità di rame, magnesio, manganese, silicio e altri elementi, che hanno un'ampia gamma di proprietà utili.
Queste leghe formano componenti vitali in campo aeronautico e aerospaziale. Quando l'alluminio viene fatto evaporare nel vuoto forma un rivestimento che riflette sia la luce visibile che il calore radiante. Questi rivestimenti formano un sottile strato protettivo di ossido di alluminio che non si deteriora come fanno i rivestimenti di argento. L'alluminio viene usato anche come rivestimento per gli specchi dei telescopi.
Alcuni dei molti campi in cui viene usato l'alluminio sono:
- Trasporti (in quasi ogni tipo di mezzo di trasporto)
- Imballaggio (lattine, pellicola d'alluminio, ecc.)
- Costruzioni (finestre, porte, facciate continue per realizzare il rivestimento di intere costruzioni, ecc.)
- Beni di consumo durevoli (elettrodomestici, attrezzi da cucina, ecc.)
- Linee di trasmissione elettrica (a causa del suo peso leggero, anche se la sua conduttività elettrica è solo il 60% di quella del rame)
- Macchinari.
Il suo ossido, l'allumina, si trova naturalmente in forma di corindone, smeriglio, rubino, e zaffiro ed è usato nella produzione del vetro. Rubini e zaffiri sintetici sono usati nei laser per la produzione di luce coerente.
L'alluminio si ossida in maniera energica e, come risultato, ha trovato uso nei carburanti solidi per i razzi. Per il medesimo motivo viene utilizzato nel processo di saldatura per alluminotermia.
Il recupero di questo metallo dai rifiuti (attraverso il riciclaggio) è diventato una parte importante dell'industria dell'alluminio. Il riciclaggio dell'alluminio non è una novità, è una pratica comune fin dai primi del 1900. Era comunque un'attività a basso profilo fino ai primi anni '60 quando il riciclaggio dell'alluminio delle lattine pose questa pratica sotto l'attenzione pubblica. Le fonti per il riciclaggio dell'alluminio comprendono automobili e serramenti, elettrodomestici, contenitori e altri prodotti. Il riciclaggio è molto conveniente: produrre un chilo di alluminio pronto all'uso a partire da scarti costa meno di 1 Kwh, contro i 13-14 circa normali.
L'alluminio è un metallo reattivo e non può essere estratto dal suo minerale, la bauxite (Al2O3), tramite riduzione con il carbonio. Viene invece estratto tramite elettrolisi: il metallo viene ossidato in soluzione a quindi nuovamente ridotto a metallo puro. Il minerale deve essere in stato liquido perché ciò avvenga. Comunque, la bauxite ha un punto di fusione di 2000°C, che è una temperatura troppo alta per essere ottenuta in maniera economica. Per molti anni la bauxite veniva disciolta nella criolite fusa, che abbassa il punto di fusione a circa 900°C. Attualmente la criolite è stata rimpiazzata da una miscela artificiale di alluminio, sodio, e fluoruro di calcio. Questo processo richiede ancora grosse quantità di energia, e le fabbriche di alluminio hanno normalmente una propria centrale elettrica nelle immediate vicinanze.
Attualmente uno dei più grandi produttori di alluminio è il Canada, che grazie ai suoi grandi impianti idroelettrici importa bauxite ed esporta alluminio metallico.
