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Propiedades
químicas del aluminio
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El aluminio es el elemento metálico más abundante en la Tierra y
en la Luna, pero nunca se encuentra en forma libre en la naturaleza. Se halla
ampliamente distribuido en las plantas y en casi todas las rocas, sobre todo
en las ígneas, que contienen aluminio en forma de minerales de alúmino
silicato. Cuando estos minerales se disuelven, según las condiciones
químicas, es posible precipitar el aluminio en forma de arcillas minerales,
hidróxidos de aluminio o ambos. En esas condiciones se forman las bauxitas
que sirven de materia prima fundamental en la producción de aluminio. El aluminio es un metal plateado con una densidad de 2.70 g/cm3
a 20ºC (1.56 oz/in3 a 68ºF). El que existe en la naturaleza consta
de un solo isótopo, 2713Al. El aluminio cristaliza en
una estructura cúbica centrada en las caras, con lados de longitud de 4.0495
angstroms. (0.40495 nanómetros). El aluminio se conoce por su alta
conductividad eléctrica y térmica, lo mismo que por su gran reflectividad. La configuración electrónica del elemento es 1s2 2s2
2p6 3s2 3p1.
El aluminio muestra una valencia de 3+ en todos sus compuestos, exceptuadas
unas cuantas especies monovalentes y divalentes gaseosas a altas
temperaturas. El aluminio es estable al aire y resistente a la corrosión por el
agua de mar, a muchas soluciones acuosas y otros agentes químicos. Esto se
debe a la protección del metal por una capa impenetrable de óxido. A una
pureza superior al 99.95%, resiste el ataque de la mayor parte de los ácidos,
pero se disuelve en agua regia. Su capa de óxido se disuelve en soluciones
alcalinas y la corrosión es rápida. El aluminio es anfótero y puede reaccionar con ácidos minerales
para formar sales solubles con desprendimiento de hidrógeno. El aluminio fundido puede tener reacciones explosivas con agua.
El metal fundido no debe entrar en contacto con herramientas ni con
contenedores húmedos. A temperaturas altas, reduce muchos compuestos que contienen
oxígeno, sobre todo los óxidos metálicos. Estas reacciones se aprovechan en
la manufactura de ciertos metales y aleaciones. Su aplicación en la construcción representa el mercado más
grande de la industria del aluminio. Millares de casas emplean el aluminio en
puertas, cerraduras, ventanas, pantallas, boquillas y canales de desagüe. El
aluminio es también uno de los productos más importantes en la construcción
industrial. El transporte constituye el segundo gran mercado. Muchos aviones
comerciales y militares están hechos casi en su totalidad de aluminio. En los
automóviles, el aluminio aparece en interiores y exteriores como molduras,
parrillas, llantas (rines), acondicionadores de aire, transmisiones
automáticas y algunos radiadores, bloques de motor y paneles de carrocería.
Se encuentra también en carrocerías, transporte rápido sobre rieles, ruedas
formadas para camiones, vagones, contenedores de carga y señales de
carretera, división de carriles y alumbrado. En la industria aeroespacial, el
aluminio también se encuentra en motores de aeroplanos, estructuras,
cubiertas y trenes de aterrizaje e interiores; a menudo cerca de 80% del peso
del avión es de aluminio. La industria de empaques para alimentos es un
mercado en crecimiento rápido. En las aplicaciones eléctricas, los alambres y cables de
aluminio son los productos principales. Se encuentra en el hogar en forma de
utensilios de cocina, papel de aluminio, herramientas, aparatos portátiles,
acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, y en equipo deportivo
como esquíes y raquetas de tenis. Existen cientos de aplicaciones químicas del aluminio y sus
compuestos. El aluminio en polvo se usa en pinturas, combustible para cohetes
y explosivos y como reductor químico. Efectos del aluminio sobre la saludEl Aluminio es uno de los metales más ampliamente
usados y también uno de los más frecuentemente encontrados en los compuestos
de la corteza terrestre. Debido a este hecho, el aluminio es comúnmente
conocido como un compuesto inocente. Pero todavía, cuando uno es expuesto a
altas concentraciones, este puede causar problemas de salud. La forma soluble
en agua del Aluminio causa efectos perjudiciales, estas partículas son
llamadas iones. Son usualmente encontradas en soluciones de Aluminio
combinadas con otros iones, por ejemplo cloruro de Aluminio. La toma de Alumino puede tener lugar a través de
la comida, respirarlo y por contacto en la piel. La toma de concentraciones
significantes de Aluminio puede causar un efecto serio en la salud como:
El Aluminio es un riesgo para ciertos ambientes de
trabajo, como son las minas, donde se puede encontrar en el agua. La gente
que trabaja en fabricas donde el Aluminio es aplicado durante el proceso de
producción puede aumentar los problemas de pulmón cuando ellos respiran el
polvo de Aluminio. El Aluminio puede causar problemas en los riñones de los
pacientes, cuando entra en el cuerpo durante el proceso de
diálisis. Efectos ambientales del aluminio Los efectos del Aluminio han atraido nuestra
atención, mayormente debido a los problemas de acidificación. El Aluminio
puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a animales que
consumen esas plantas. Las concentraciones de Aluminio parecen ser muy altas
en lagos acidificados. En estos lagos un número de peces y anfibios están
disminuyendo debido a las reacciones de los iones de Aluminio con las
proteinas de las agallas de los peces y los embriones de las ranas. Elevadas concentraciones de Aluminio no sólo
causan efectos sobre los peces, pero también sobre los pájaros y otros
animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre animales que
respiran el Aluminio a través del aire. Las consecuencias para los pájaros que consumen peces
contaminados es que la cáscara de los huevos es más fina y los pollitos nacen
con bajo peso. Las consecuencias para los animales que respiran el Aluminio a
través del aire son problemas de pulmones, pérdida de peso y declinación de
la actividad. Otro efecto negativo en el ambiente del Aluminio es que estos
iones pueden reaccionar con los fosfatos, los cuales causan que el fosfato no
esté disponible para los organismos acuáticos. Altas concentraciones de Aluminio no sólo pueden
ser encontrados en lagos ácidos y arie, también en aguas subterráneas y
suelos ácidos. Hay fuertes indicadores de que el Aluminio puede dañar las
raices de los árboles cuando estas están localizadas en las aguas
subterráneas. Volver a la tabla periódica. |
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