Valencia: Estado de oxidación: Electronegatividad: Radio covalente (Å): Radio iónico (Å): Radio atómico (Å): Configuración electrónica: Primer potencial de ionización (eV): Masa atómica (g/mol): Densidad (g/ml): Punto de ebullición (ºC): Punto de fusión (ºC): Descubridor:
El aluminio es un elemento químico de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal ligero, resistente, maleable y buen conductor de la electricidad y el calor. Su color es blanco plateado y se oxida fácilmente en contacto con el aire. El aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre y el tercer elemento más común después del oxígeno y el silicio.
En este artículo vamos a repasar algunas de las propiedades físicas y químicas del aluminio, así como su importancia para la biología, la salud, las aplicaciones industriales y las fuentes de obtención.
Propiedades físicas del aluminio
El aluminio tiene una densidad de 2,7 g/cm3, lo que lo convierte en uno de los metales más ligeros que existen. Su punto de fusión es de 660 °C y su punto de ebullición es de 2519 °C. Su conductividad eléctrica es de 37,7 MS/m y su conductividad térmica es de 237 W/m·K. Su coeficiente de dilatación es de 23,1·10-6 K-1 y su módulo de elasticidad es de 70 GPa. Su dureza Brinell es de 245 MPa y su resistencia a la tracción es de 90 MPa.
Propiedades químicas del aluminio
El aluminio tiene una configuración electrónica de [Ne]3s23p1, lo que le confiere una valencia de 3. Es un metal muy reactivo que se oxida rápidamente al entrar en contacto con el aire, formando una capa protectora de óxido de aluminio (Al2O3) que impide la corrosión posterior. El aluminio también reacciona con el agua, liberando hidrógeno, pero esta reacción es muy lenta a temperatura ambiente. El aluminio puede formar aleaciones con otros metales como el cobre, el magnesio, el silicio o el zinc, mejorando sus propiedades mecánicas o eléctricas.
Biología y salud del aluminio
El aluminio no es un elemento esencial para los seres vivos, pero se encuentra en pequeñas cantidades en algunos tejidos vegetales y animales. El aluminio puede entrar en el organismo por la ingestión de alimentos o agua contaminados, por la inhalación de polvo o humo o por el contacto con productos cosméticos o farmacéuticos que lo contengan. El aluminio se acumula principalmente en los huesos, el hígado, los pulmones y el cerebro, y puede causar efectos adversos como anemia, osteoporosis, alteraciones neurológicas o enfermedades degenerativas como el Alzheimer.
Aplicaciones del aluminio
El aluminio es uno de los metales más utilizados en la industria y la tecnología debido a sus ventajas como bajo peso, resistencia, maleabilidad, conductividad y reciclabilidad. El aluminio se emplea en la fabricación de envases, latas, papel de aluminio, utensilios de cocina, piezas de automóviles, aviones, bicicletas, estructuras metálicas, cables eléctricos, antenas, paneles solares, espejos, joyas, monedas y muchos otros productos. El aluminio también se usa como aditivo en algunos medicamentos, vacunas, alimentos o fertilizantes.
Fuentes de aluminio
El aluminio se obtiene principalmente a partir de la bauxita, un mineral que contiene entre un 40 y un 60% de óxido de aluminio. La bauxita se somete a un proceso llamado Bayer que consiste en disolver el óxido de aluminio en una solución de hidróxido sódico (NaOH) a alta temperatura y presión. El óxido de aluminio disuelto se separa luego de las impurezas mediante filtración y precipitación. El óxido de aluminio puro se reduce luego a aluminio metálico mediante un proceso llamado Hall-Héroult que consiste en hacer pasar una corriente eléctrica por una cuba electrolítica que contiene criolita (Na3AlF6) fundida con óxido de aluminio. El aluminio se deposita en el cátodo y el oxígeno se libera en el ánodo.
El aluminio también se puede obtener a partir de otros minerales como la alúmina, el corindón, la espinela o la turquesa, o a partir del reciclaje de productos de aluminio usados.