Aluminio


El aluminio ( aluminio en inglés estadounidense y canadiense ) es un elemento químico con el símbolo  Al y el número atómico  13. El aluminio tiene una densidad inferior a la de otros metales comunes , aproximadamente un tercio de la del acero . Tiene una gran afinidad por el oxígeno y forma una capa protectora de óxido en la superficie cuando se expone al aire. El aluminio se parece visualmente a la plata, tanto en su color como en su gran capacidad para reflejar la luz. Es suave, no magnético y dúctil .. Tiene un isótopo estable, 27 Al; este isótopo es muy común, lo que convierte al aluminio en el duodécimo elemento más común en el Universo. La radiactividad del 26 Al se utiliza en la datación por radiación .

Químicamente, el aluminio es un metal de post-transición en el grupo del boro ; como es común para el grupo, el aluminio forma compuestos principalmente en el estado de oxidación +3 . El catión de aluminio Al 3+ es pequeño y muy cargado; como tal, es polarizante y las formas de los enlaces de aluminio tienden a la covalencia . La fuerte afinidad por el oxígeno conduce a la asociación común del aluminio con el oxígeno en la naturaleza en forma de óxidos; por esta razón, el aluminio se encuentra en la Tierra principalmente en las rocas de la corteza , donde es el tercer elemento más abundante después del oxígeno y el silicio , en lugar de en elmanto , y virtualmente nunca como el metal libre.

El descubrimiento del aluminio fue anunciado en 1825 por el físico danés Hans Christian Ørsted . La primera producción industrial de aluminio fue iniciada por el químico francés Henri Étienne Sainte-Claire Deville en 1856. El aluminio estuvo mucho más disponible para el público con el proceso Hall-Héroult desarrollado de forma independiente por el ingeniero francés Paul Héroult y el ingeniero estadounidense Charles Martin Hall en 1886. y la producción en masa de aluminio condujo a su uso extensivo en la industria y la vida cotidiana. En la Primera y Segunda Guerra Mundial , el aluminio fue un recurso estratégico crucial para la aviación .. En 1954, el aluminio se convirtió en el metal no ferroso más producido , superando al cobre . En el siglo XXI, la mayor parte del aluminio se consumía en el transporte, la ingeniería, la construcción y el embalaje en los Estados Unidos, Europa Occidental y Japón.

A pesar de su prevalencia en el medio ambiente, no se conoce ningún organismo vivo que use sales de aluminio metabólicamente , pero el aluminio es bien tolerado por plantas y animales. Debido a la abundancia de estas sales, el potencial de un papel biológico para ellas es de interés y los estudios continúan.

De los isótopos de aluminio, sólo27
Alabama
es estable. Esta situación es común para elementos con un número atómico impar. [b] Es el único isótopo de aluminio primordial , es decir, el único que ha existido en la Tierra en su forma actual desde la formación del planeta. Casi todo el aluminio de la Tierra está presente como este isótopo, lo que lo convierte en un elemento mononucleídico y significa que su peso atómico estándar es prácticamente el mismo que el del isótopo. Esto hace que el aluminio sea muy útil en la resonancia magnética nuclear (RMN), ya que su único isótopo estable tiene una alta sensibilidad a la RMN. [7] El peso atómico estándar del aluminio es bajo en comparación con muchos otros metales. [C]

Todos los demás isótopos de aluminio son radiactivos . El más estable de estos es el 26 Al : mientras estuvo presente junto con el 27 Al estable en el medio interestelar a partir del cual se formó el Sistema Solar, habiendo sido producido también por nucleosíntesis estelar , su vida media es de solo 717.000 años y, por lo tanto, un valor detectable. cantidad no ha sobrevivido desde la formación del planeta. [9] Sin embargo, pequeñas trazas de 26 Al se producen a partir de argón en la atmósfera por espalación causada por protones de rayos cósmicos . La relación de 26 Al a10 Be se ha utilizado para la radiodatación de procesos geológicos en escalas de tiempo de 10 5 a 10 6  años, en particular transporte, deposición, almacenamiento de sedimentos , tiempos de enterramiento y erosión. [10] La mayoría de los científicos de meteoritos creen que la energía liberada por la descomposición del 26 Al fue responsable de la fusión y diferenciación de algunos asteroides después de su formación hace 4550 millones de años. [11]


Micrografía STEM - HAADF de alta resolución de átomos de Al vistos a lo largo del eje de la zona [001].
Hidrólisis del aluminio en función del pH. Se omiten las moléculas de agua coordinadas. (Datos de Baes y Mesmer) [40]
Estructura de trimetilaluminio , un compuesto que presenta carbono de cinco coordenadas.
Bauxita , un importante mineral de aluminio. El color marrón rojizo se debe a la presencia de minerales de óxido de hierro .
Friedrich Wöhler , el químico que describió por primera vez a fondo el aluminio elemental metálico
La estatua de Anteros en Piccadilly Circus , Londres, fue realizada en 1893 y es una de las primeras estatuas fundidas en aluminio.
Producción mundial de aluminio desde 1900
Anuncio estadounidense de 1897 con la ortografía de aluminio
Extrusión de palanquillas de aluminio
Papeleras comunes para residuos reciclables junto con una papelera para residuos no reciclables. El contenedor con una tapa amarilla está etiquetado como "aluminio". Rodas, Grecia.
Austin A40 Sports con carrocería de aluminio (c. 1951)
Lata de aluminio
Deposición láser de alúmina sobre un sustrato.
Esquema de la absorción de aluminio por la piel humana. [167]
Hay cinco formas principales de aluminio absorbidas por el cuerpo humano: el catión trivalente solvatado libre (Al 3+ (aq) ); complejos solubles, neutros, de bajo peso molecular (LMW-Al 0 (aq) ); complejos solubles, neutros, de alto peso molecular (HMW-Al 0 (ac) ); complejos solubles, cargados, de bajo peso molecular (LMW-Al(L) n +/- (aq) ); nano y micropartículas (Al(L) n(s) ). Se transportan a través de las membranas celulares o del epitelio/ endotelio celular a través de cinco rutas principales: (1) paracelular ; (2) transcelular ; (3) transporte activo; (4) canales; (5) endocitosis adsortiva o mediada por receptor . [167]
Instalación de almacenamiento de "relaves de bauxita" en Stade , Alemania . La industria del aluminio genera alrededor de 70 millones de toneladas de este desperdicio anualmente.