Materiales no férricos:

Aluminio y Titanio.

Aluminio. La bauxita. Método Bayer. Obtención de la aluminia. Afino electrolítico. Características. Anodizado. Soldado del aluminio. Aplicaciones del aluminio. Aleaciones del aluminio.

Titanio. Proceso de

obtención. Características. Aplicaciones.

Índice

Aluminio

El aluminio es un material ligero que constituye un 8,13% de la superficie terrestre.

Normalmente se encuentra en forma de silicato de aluminio.

Se descubrió en 1821 en Les-Baux-De-Provence, Francia.

La BauxitaLa bauxita es la única mena de

la que se pueden extraer grandes cantidades de aluminio.

Se trata de oxido hidratado de aluminio mezclado con óxido de hierro y otros materiales.

La Bauxita se presenta en masas compactas de diversos colores y puede llegar a contener un 65% de pureza.

Método Bayer

Es el principal método de obtención del aluminio.

Consta de dos fases: Obtención de la alumínia y el afino electrolítico.

Obtención de la aluminiaLa bauxita se somete a un proceso de molienda hasta

convertirla en un polvo fino.Una vez molida se mezcla con cal, sosa cáustica y vapor

de agua sobrecalentado obteniendo la disolución del óxido de aluminio en la sosa.

Las impurezas del mineral se eliminan por decantación.Se añade agua para provocar la precipitación del óxido de

aluminio y así separarlo de la sosa.La alumínia se somete a un proceso de calcinación a

1200ºC para eliminar el agua.

Afino electrolíticoLa alumínia se mezcla con criolita y se somete a un

proceso electrolítico que separa el aluminio del oxígeno.

El oxígeno forma monóxido y dióxido de carbono y se desprende.

El aluminio puro va depositándose en el fondo de la cuba fundido de la que se extrae mediante una cuchara.

Para obtener una tonelada de aluminio se requieren entre 17000 y 24000 kWh.

CaracterísticasEl aluminio es un material de color plateado, muy

blando, de baja densidad, gran conductividad eléctrica, muy dúctil y maleable.

Puede ser laminado tanto en frío como en caliente.Se pueden obtener barras, tubos e hilos.Presenta una elevada afinidad por el oxígeno.La resistencia a la corrosión puede ser mejorada

mediante el anodizado.Resulta difícil de soldar.

Anodizado

Consiste en hacer actuar el aluminio como ánodo en una cuba electrolítica, con lo que se consigue que este se recubra de una fina capa que lo protege ante la corrosión.

Soldado del aluminio

El aluminio resulta difícil de soldar debido a su capa de óxido. Para conseguir una unión hay que utilizar una pistola de soldadura eléctrica, provista de un electrodo de wolframio que permite inyectar el gas inerte argón para evitar la oxidación durante el proceso.

Aplicaciones del aluminio

Debido a ser un material blando es necesario alearlo con otros materiales dependiendo su uso.

En estas aleaciones el aluminio se encuentra en unas proporciones de entre el 85% y el 99%.

Aleaciones del aluminio

Duralumio: Aluminio aleado con cobre (95,5% Al y 4,5% Cu).

Aluminio-Magnesio: Se utiliza en la fabricación de estructuras resistentes.

Aluminio-Silicio: Se emplea en la construcción de motores.

Alnico: Aluminio,níquel y cobalto que se usa para fabricar imanes permanentes.

Titanio

Fue descubierto en 1791 por el británico William Gregor.

Se encuentra en rocas volcánicas como el rutilo y la ilmenita.

Proceso de obtenciónEl proceso mas usado es la cloruración.Consiste en la transformación del óxido en

tetracloruro de titanio a una temperatura elevada.

Una vez condensado y purificado, es reducido en la atmósfera inerte de un reactor.

Luego se obtiene la esponja de titanio que posteriormente se funde en un horno eléctrico formando lingotes del metal.

Características

El titanio es un material de color blanco plateado, brillante, ligero, muy duro y de gran resistencia mecánica.

Se oxida parcialmente y es atacado por los ácidos fuertes pero soporta muy bien la corrosión de los agentes atmosféricos.

Aplicaciones del titanio

Industria aeronáutica. Industria aeroespacial.Herramientas de corte.Fabricación de muelas de afilado.