13	ALUMINIO	Al
	1s22s2p63s2p1

DESCUBRIMIENTO

Año	Descubridor	Nacionalidad
1.827	Fredrich Wöhler	Alemania

En 1.825 el danés H.C. Oersted preparó una amalgama de aluminio (aluminio disuelto en mercurio) por reacción de cloruro de aluminio con una amalgama de potasio. Posteriormente destiló el preparado para eliminar el mercurio y obtuvo así aluminio impuro ya que contenía aún una proporción apreciable de mercurio.

Entre 1.827 y 1.845, Friedrich Wöhler, un químico alemán, mejoró el procedimiento de Oersted usando potasio metálico:

Él fue el primero en medir el peso específico del aluminio y mostrar su ligereza. En 1.854 Henri Sainte-Claire Deville, en Francia, obtuvo el metal por reducción del cloruro de aluminio con sodio. Ayudado económicamente por Napoleon III, Deville construyó una planta experimental a gran escala y mostró el aluminio puro en la Exposición de París de 1.855.

En 1.886 el norteamericano Hall y el francés Héroult descubrieron sumultáneamente que el óxido de aluminio era soluble en criolita (F₆AlNa₃) fundida y que la mezcla podía electrolizarse con un rendimiento comercial superior al obtenido por los métodos hasta entonces utilizados. Este descubrimiento produjo un descenso considerable en el precio del aluminio y propició la utilización masiva de este metal.

En efecto, en 1.886 la producción mundial de aluminio era menos de 45 kg, y su precio era algo mayor de 11 dólares por kg. En 1.989, por el contrario, la producción mundial estimada de aluminio primario era de 18 millones de toneladas métricas y el precio del aluminio era menos de 2 dólares por kg. Su nombre procede de la palabra alumen con que los romanos designaban a las sustancias con propiedades astringentes.

ABUNDANCIA Y ESTADO NATURAL

El aluminio es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre; únicamente los no metales oxígeno y silicio son más abundantes. El aluminio no se encuentra nunca como metal libre; usualmente como silicato de aluminio o como silicato mixto de aluminio y otros metales como sodio, potasio, hierro, calcio y magnesio. Estos silicatos no son minerales útiles por ser químicamente difícil, y por tanto caro, extraer aluminio a partir de ellos. La bauxita, un óxido impuro hidratado de aluminio, es la fuente comercial de aluminio y sus compuestos.

PROPIEDADES

Es un metal blando en estado puro, de color grisáceo y de baja densidad. El aluminio es dúctil y maleable pero a temperatura cercana a su punto de fusión se vuelve quebradizo. Es un buen conductor del calor y la electricidad (de aquí su uso para cables de conducciones eléctricas de alta tensión). El aluminio es un metal fuertemente electropositivo y sumamente reactivo. El aire húmedo lo empaña ligeramente pues se recubre de una fina y compacta capa de óxido que le aisla e impide que siga reaccionando. Por eso, los materiales hechos de aluminio no se oxidan.

Estructura:Cúbica centrada en las caras

El aluminio desplaza el hidrógeno de los ácidos y de las bases concentradas, formando por la acción de estas últimas los aluminatos. El metal reduce a muchos otros compuestos metálicos a sus metales libres. Por ejemplo, cuando una mezcla de polvos de aluminio y óxido de hierro se calienta, el aluminio rápidamente quita el oxígeno al óxido de hierro; el calor de la reacción es suficiente para fundir el hierro. Este fenómeno se usa en procesos para soldar hierro. El óxido de aluminio es anfótero (se comporta como ácido y como base ). Los compuestos más importantes son el óxido, el hidróxido y el sulfato. El cloruro de aluminio anhidro es importante en las industrias químicas y del petróleo. Muchas gemas como el rubí y el zafiro consisten principalmente en óxido de aluminio cristalino.

Valores de las Propiedades

Masa Atómica:	26,9815 uma
Punto de Fusión:	660 °C
Punto de Ebullición:	2056 °C
Densidad:	2,6990 g/cm³
Dureza (Mohs):	2,8
Potencial Estándar de Electrodo:	- 1,66v Al3+ | Al
Conductividad Térmica:	237,00 J/m s °C
Conductividad Eléctrica:	376,7 (mOhm.cm)-1
Calor Específico:	877,8 J/kg °K
Calor de Fusión:	10,7 kJ/mol
Calor de Vaporización:	291,0 kJ/mol
Calor de Atomización:	326,0 kJ/mol de átomos
Estados de Oxidación:	+1, +3
1ª Energía de Ionización:	577,6 kJ/mol
2ª Energía de Ionización:	1816,6 kJ/mol
3ª Energía de Ionización:	2744,7 kJ/mol
1ª Afinidad Electrónica:	42,5 kJ/mol
Radio Atómico:	1,43 Å
Radio Covalente:	1,18 Å
Radio Iónico:	Al+3 = 0,45 Å
Volumen Atómico:	10 cm³/mol
Polarizabilidad:	8,3 ų
Electronegatividad (Pauling):	1,61

Resumen de Reactividad

	Con aire:	Suave; con calor —> Al2O3
	Con H2O:	No reacciona
	Con HCl 6M:	Suave; —> H2 ; AlCl3
	Con HNO3 15M:	Se vuelve pasivo
	Con NaOH 6M:	Suave; —> H2 ; (Al(OH)4)-

PREPARACION

Industrialmente obtiene por el método de Hall que consiste en la electrólisis de una mezcla de criolita fundida y óxido de aluminio en una cuba que actúa de cátodo con electrodos de carbón que actúan de ánodo. En el cátodo se deposita aluminio líquido, ya que el baño se encuentra a una temperatura superior a la de su punto de fusión, que cae por gravedad al fondo de la cuba electrolítica de donde se retira. Dado que el aluminio es difícil de purificar debe procederse a la purificación del óxido antes de la electrólisis. Normalmente se calienta la bauxita con una disolución concentrada de hidróxido sódico de manera que el óxido de aluminio se disuelve y la impureza de óxido férrico permanece insoluble. Diluyendo la disolución precipita el hidróxido de aluminio que se convierte en óxido por desecación.

APLICACIONES

Por su elevada conductividad calorífica, se usa en utensilios de cocina y los en pistones de motores de combustión interna. Su alta resistencia en relación a su peso y su resistencia a la corrosión lo hace útil en la construcción de aeronaves, embarcaciones, en perfiles y otros elementos de construcción, vagones de ferrocarril y chasis de coches y motocicletas y en general para todos aquellos usos en los que se necesiten metales resistentes y ligeros. El peso del cable es muy importante en la transmisión de energía eléctrica de alto voltaje a largas distancias y por ello se usan los conductores de aluminio (en lugar de los de cobre) para tendidos eléctricos en líneas que soportan 700.000 V o más. El papel de aluminio de 0,018 cm de grosor, es de uso doméstico común, ya que protege los alimentos y otros productos perecederos de la descomposición. A causa de su ligereza, facilidad de manejo y compatibilidad con alimentos y bebidas, el aluminio se usa ampliamente como envase en la industria alimentaria. La recuperación y reciclaje de estos recipientes es una medida de conservación de la energía cada vez más importante.

Los compuestos de aluminio se usan como los catalizadores (Friedel Craft AlCl₃ ), purificación del agua (sulfato de aluminio) y en cerámicas (óxido de aluminio). El consumo aproximado, por sectores, es:



ISOTOPOS

Z	Nombre del Núclido	Vida Media	Spin	Abundancia (%)	Masa Atómica (uma)
13	Aluminio-26	7.300.000 años	5	0,00	25,9868
13	Aluminio-27	Estable	5/2	100	26,9815
13	Aluminio-28	2,25 minutos	3	0,00	28

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