Inicio Noticias Abriendo paso al versátil aluminio

Abriendo paso al versátil aluminio

14 minuto leer

aluminio

Por: Tomás Unger. Divulgador Científico

El calentamiento global y el cambio climático son una preocupación universal. La principal causa del calentamiento es el uso de combustibles fósiles para generar energía. El combustible fósil se emplea para mover cosas que, cuanto más pesadas, requieren más energía para moverlas. Por esa razón tratamos de reducir el peso de lo que movemos. Una manera es reemplazando el acero y otros metales pesados por fibra o metales más livianos. Un ejemplo es la industria automotriz, que en los últimos años está reemplazando cada vez más el acero con aluminio.

Otro factor a favor del aluminio es el reciclaje. La extracción de minerales tiene un alto costo ambiental. Además de agredir el paisaje, alterar ecosistemas y producir montañas de desechos, también tiene un alto costo en energía. Por esto, al ser 100% reciclable, el aluminio tiene grandes ventajas sobre materiales que lo son menos.

El desconocido
El aluminio tiene el número atómico 13 y es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre, después del oxígeno y el silicio, siendo el metal más abundante. Sin embargo, a diferencia del hierro o el cobre, el aluminio fue descubierto y producido recién hace menos de 200 años. Hasta principios del siglo XX era muy escaso y más caro que la plata.

Esto se debe a que, a pesar de su abundancia, el aluminio es tan activo que no se da en la naturaleza solo. Esto sorprenderá a muchos, acostumbrados a ver marcos de ventanas, ollas, líneas de alta tensión y toda clase de artefactos de aluminio. La razón es que lo que vemos es una delgadísima capa de óxido de aluminio que los cubre, manteniéndolo liviano y resistente a la intemperie.

Para ilustrar lo activo de este metal basta decir que es usado como combustible en cohetes y es un favorito de los fabricantes de fuegos artificiales. La característica de ser tan activo es la causa por la cual es uno de los últimos metales descubiertos y aislados y por qué, en un momento dado, puro al peso era más caro que el oro.

En 1884, cuando fue terminado el obelisco a Washington, la pequeña pieza de aluminio que lo corona costó el equivalente de 100 salarios. Al año siguiente, el emperador Napoleón III de Francia, que ponía cubiertos de oro para sus invitados, a los más ilustres les puso cubiertos de aluminio.

Alumbre y electrólisis
Los compuestos de aluminio, en especial el alumbre (sulfato hidratado de potasio y aluminio) eran conocidos desde la antigüedad. Recién en 1808 el químico e inventor inglés Humphry Davy identificó la presencia de un metal en el alumbre y sugirió que, por venir de él, se le llamara aluminio. No fue hasta 1825 que un químico danés, Hans Öersted, logró aislar aluminio. Varios químicos perfeccionaron los costosos procesos para extraer el aluminio del mineral más común que lo contiene, una mezcla de diversos óxidos de aluminio llamado bauxita.

En 1888 el francés Paul Héroult y el norteamericano Charles Hall descubrieron independientemente el proceso electrolítico para extraer aluminio. Ese año Hall, apoyado por el financista A.E. Hunt, creó la primera empresa para producir aluminio por este proceso: Alcoa, que existe hasta hoy. Héroult hizo otra empresa, actualmente Alcan. Hoy resulta difícil imaginar el mundo sin el omnipresente aluminio, que usamos en las latas de bebidas y los aviones, pasando por cientos de otros productos.

De la bauxita a la lata
Para extraer aluminio, se funde la bauxita para obtener criolita, de la cual se separa el oxígeno con corriente eléctrica. De cuatro toneladas de bauxita se obtiene una tonelada de aluminio. Una vez producido, el aluminio tiene una larga vida. El reciclarlo requiere una pequeña fracción de la energía requerida para obtenerlo del mineral.

El reciclaje de aluminio ha llegado a tal eficiencia que una lata de bebida, una vez usada, en 60 días puede estar de vuelta en el estante. Más importante aun, el proceso es ilimitado, porque el aluminio se puede seguir reciclando indefinidamente, y es uno de los pocos materiales que se puede llamar 100% reciclable. Teóricamente, si llegamos a tener todo el aluminio que necesitamos reciclándolo, se podrían cerrar todas las minas. Una fecha aún lejana, ya que la demanda va en continuo aumento.

El 13, el rubí y el zafiro
El aluminio, símbolo Al, es un metal no magnético. El número 13 está entre el magnesio (Mg) y el silicio (Si) en la tabla periódica. Su densidad es 2,7, lo cual lo hace uno de los más livianos; un tercio del peso del hierro, menos aun del cobre y la cuarta parte de la plata. El aluminio se funde a 660 °C y evapora a 2.470 °C, y tiene tres isótopos, con una media vida de 7 minutos, por lo que más del 99,999% del aluminio es el único estable, el 27Al.

El corindón, el rubí y el zafiro son óxidos de aluminio: Al 2 O 3 . El rubí, con impurezas de cromo, tiene el color rojo. En el zafiro el azul lo puede dar el hierro, el titanio o el magnesio, o una combinación de ellos. El zafiro sintético, creado por el francés Auguste Verneuil en 1902, debido a su dureza (9 en la escala de Moh, detrás del diamante), lo usan desde las ventanas para carros blindados hasta esferas de reloj.

Los mil y un usos
Lo que hace al aluminio tan versátil, con tantos usos, es su propensión a reaccionar con el oxígeno de la atmósfera para formar una delgadísima capa de óxido altamente estable. Bajo esa protección de milésimas de milímetro se mantiene estable el liviano metal. Objetos tan diversos como mástiles, ollas, aviones y líneas de alta tensión se hacen de aluminio.

Anualmente se extraen 44 millones de toneladas, siendo el principal productor China con 18, seguida de Rusia con 4 y Canadá con tres millones. Los siguientes cuatro, en ese orden, son EE.UU. con 2, Australia, los Emiratos Árabes, India yBrasil con 1,4 millones.

A diferencia de otros metales, cuya producción depende de la ubicación del mineral, la del aluminio depende del costo de la energía. Los minerales de aluminio son abundantes y baratos, pero el consumo de energía es el factor determinante del costo de extracción. Por eso Finlandia, sin mineral pero con energía geotérmica (vapor del subsuelo), está en el puesto 12 con 800.000 toneladas.

Las reservas de bauxita, una mezcla de diversos compuestos, principalmente hidróxidos de aluminio, están dispersas en todo el mundo. Las mayores reservas se encuentran en Guinea, en la costa oeste de África, con unos 8.000 millones de toneladas. La sigue Australia con otro tanto y Vietnam con 5.000 millones. Jamaica, Brasil y Guayana van de 2.500 a 900 millones. Mineral de aluminio no falta, lo caro es la energía para extraerlo.

Dada la insaciable demanda de energía del planeta, y las consecuencias del uso preponderante de combustibles fósiles para generarla, el reciclaje del aluminio es un tema prioritario. Por otra parte, la importancia de la reducción de peso, principalmente en el transporte, aumenta la demanda de aluminio. Un caso más en que la producción de energía limpia ocupa un lugar prioritario en la conservación del planeta.

El Comercio

Cargue Artículos Más Relacionados
Cargue Más Por Miguel Ampudia
Cargue Más En Noticias

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Mira además

Petroperú aún no ha sido notificada por demanda de Modernización de Talara

Petroperú aún no ha sido notificada por el Poder Judicial de la demanda de amparo presenta…