El Aluminio

Q. General / Tabla Periódica de Elementos

Información General del Aluminio
Símbolo químico	Al
Nº atómico (Z)	13
Masa atómica	26,98 u
Grupo	13 (IIIA): F. del Boro
Periodo	Periodo 3
Bloque	Bloque p
Config. electrónica	[Ne] 3s2 3p1
Electrones nivel	2, 8, 3
Estados de oxidación	+3

El Aluminio en la Tabla Periódica:

.

• Dureza (Mohs): 2,8
• Punto de fusión: 660 ºC
• Punto de ebullición: 2519 ºC
• Densidad: 2698 kg/m³
• Estados de Oxidación: +3
• Isótopos: ²⁶Al, ²⁷Al

Propiedades del Aluminio:

• El Auluminio es un metal no ferromagnético
• Es un metal poco denso, alta resistencia a corrosión y resistencia mecánica lo que lo hace muy útil en ingeniería de estructuras.
• El Aluminio es un buen conductor de la electricidad y el calor 
• Se utiliza en multitud de aleaciones 
• Es el tercer elemento más abundante en la naturaleza, después del Hierro y del Magnesio.
• No se encuentra libre en la naturaleza.

Compuestos del Aluminio: 

• Alúmina Al₂O₃
• Antimoniuro de Aluminio AlSb
• Acetato de Aluminio AlCH₃COO(OH)₂
• Alumbre de Potasio KAl(SO₄)₂.12H₂O
• Aluminato Tricálcico Al₂O₃·3CaO
• Bauxita (mezcla de óxidos de aluminio)
• Bromuro de Aluminio AlBr₃
• Cloruro de Aluminio AlCl₃
• Criolita Na₃F₆Al
• Fluoruro de Aluminio AlF₃
• Fosfato de Aluminio AlPO₄
• Sulfato de Aluminio Al₂(SO₄)₃
• Tricloruro de Aluminio: se utiliza como catalizador en la reacción de Friedel-Craft
• Al(OH)₃ se usa como colorante en tejidos. Sus colores no destiñen. Se usa también en la purificación de aguas residuales y en extintores de espuma
• Bentonita: contiene Magnesio, Hierro y Sodio como cationes. Puede absorber hasta 8 veces su peso en agua. Es reciclable (proceso reversible): después de absorber el agua se eleva la temperatura a 110ºC y se evapora.
• Caolín: arcilla impurificada por Fe y óxidos de Hierro. Con Hierro sirve para fabricar ladrillos. Eliminando las impurezas de Hierro y añadiendo Sodio sirve para fabricar cerámicas.
• Aleaciones de Aluminio:
• Duraluminio: 95,5% Al - 3% Cu - 1% Mn - 0,5% Mg. Tiene poco peso, es resistente y se utiliza en la industria aeronáutica.
• Magnalio: 98% Al - 2% Mg

Obtención del Aluminio: 

Existen diferentes métodos de obtención del aluminio:

• En 1827, Wöhler obtiene aluminio por reducción de un tricloruro de aluminio con amalgama de Potasio. Era difícil de obtener por su elevado poder reductor.

• En 1870 se obtiene por reducción con el sodio.

• Método de Hall: En 1890, Hall comprobó que la alúmina (Al₂O₃)  se solubiliza con criolita y se puede electrolizar y obtener aluminio. Los Silicoaluminios no sirven por tener baja concentración de aluminio.
  
  
  El mineral es la Bauxita: óxido de Aluminio impurificado con óxidos de Hierro y Titanio. Contiene un 55-65% de alúmina pura.
  
  
  El proceso de obtención del Aluminio según Hall implica varios pasos:

• Tratamiento de la Bauxita:
  
  Bauxita + NaOH → 2 Na[Al(OH)₄] + Fe₂O₃ · H₂O (lodos)
  Los lodos se desechan, pero son contaminantes debido al NaOH que erosionan el suelo al disolver la archilla y contaminar las aguas subterráneas.

• Obtención de la Criolita:
  
  2 Al(OH)₃ + 12 HF + 3 Na₂CO₃ → 2 Na₃F₆Al + 9 H₂O + 3 CO₂
  
  El proceso de obtención es en baños de criolita, que actúa como fundente

• Electrólisis de la alúmina:
  
  
  Para obtener el Aluminio, se somete la alúmina a una electrólisis en criolita fundida, según el siguiente proceso:
  • Electrodos de carbón unidos al positivo (grafito + alquitrán) 
  • Se calienta para sacarle impurezas y darle consistencia
  Se introduce el fundente en la cuba electrolítica, se bajan los ánodos y se produce la chispa que da comienzo a la electrólisis. Las reacciones no son exactamente conocidas y se producen a una diferencia de potencial entre 5 y 6 voltios.
  
  
  La intensidad es de 24.000-40.000 amperios, aunque puede llegar hasta 110.000 amperios. Se llega a una temperatura de 950-1000ºC. El punto de fusión de la alúmina es de 2040ºC, por eso se utiliza la criolita para disminuir esta temperatura.

Historia: el aluminio fue descubierto como elemento simple por primera vez en 1825 por Oersted.

Aventura de los Elementos:

Juego trivial sobre los elementos. Elige la respuesta correcta entre las tres opciones.

Prueba 1: El elemento más abundante del universo es...

Opciones	Tu elección
... el oro
... el hidrógeno
... el carbono

Ver también:

• Tabla Periódica
• Curiosidades de los Elementos
• Propiedades de la Materia
• Tipos de Materiales

Tabla Periódica:

1 IA

2 IIA

3 IIIB

4 IVB

5 VB

6 VIB

7 VIIB

8 VIIIB

9 VIIIB

10 VIIIB

11 IB

12 IIB

13 IIIA

14 IVA

15 VA

16 VIA

17 VIIA

18 VIIIA

1

1 H Hidrógeno 1,008

2 He Helio 4,00

2

3 Li Litio 6,94

4 Be Berilio 9,01

5 B Boro 10,81

6 C Carbono 12,01

7 N Nitrógeno 14,01

8 O Oxígeno 16,00

9 F Flúor 19,00

10 Ne Neón 20,18

3

11 Na Sodio 22,99

12 Mg Magnesio 24,31

13 Al Aluminio 26,98

14 Si Silicio 28,09

15 P Fósforo 30,97

16 S Azufre 32,06

17 Cl Cloro 35,45

18 Ar Argón 39,95

4

19 K Potasio 39,10

20 Ca Calcio 40,08

21 Sc Escand. 44,95

22 Ti Titanio 47,90

23 V Vanadio 50,94

24 Cr Cromo 51,99

25 Mn Mangan. 54,93

26 Fe Hierro 55,84

27 Co Cobalto 58,93

28 Ni Níquel 58,69

29 Cu Cobre 63,54

30 Zn Zínc 65,37

31 Ga Galio 69,72

32 Ge German. 72,63

33 As Arsénico 74,92

34 Se Selenio 78,96

35 Br Bromo 79,90

36 Kr Criptón 83,80

5

37 Rb Rubidio 85,47

38 Sr Estroncio 87,62

39 Y Itrio 88,91

40 Zr Circo. 91,22

41 Nb Niobio 92,91

42 Mo Molibd. 95,95

43 Tc Tecnecio (97)

44 Ru Rutenio 101,1

45 Rh Rodio 102,9

46 Pd Paladio 106,4

47 Ag Plata 107,9

48 Cd Cadmio 112,4

49 In Indio 114,8

50 Sn Estaño 118,7

51 Sb Antimonio 121,8

52 Te Telurio 127,6

53 I Iodo 126,9

54 Xe Xenón 131,3

6

55 Cs Cesio 132,9

56 Ba Bario 137,3

57 La Lant. 138,9

72 Hf Hafnio 178,5

73 Ta Tántalo 180,9

74 W Wolfr. 183,8

75 Re Renio 186,2

76 Os Osmio 190,2

77 Ir Iridio 192,2

78 Pt Platino 195,1

79 Au Oro 197,0

80 Hg Mercur. 200,6

81 Tl Talio 204,4

82 Pb Plomo 207,2

83 Bi Bismuto 209

84 Po Polonio (209)

85 At Astato (210)

86 Rn Radón (222)

7

87 Fr Francio (223)

88 Ra Radio (226)

89 Ac Actinio (227)

104 Rf Ruth. (261)

105 Db Dubnio (262)

106 Sg Seab. (266)

107 Bh Bohrio (264)

108 Hs Hassio (277)

109 Mt Meitner. (268)

110 Ds Darms. (271)

111 Rg Roentg (272)

112 Cn Copern (285)

113 Nh Nihonio (284)

114 Fl Flerovio (289)

115 Mc Moscovio (288)

116 Lv Liverm. (292)

117 Ts Teneso (294)

118 Og Oganes. (294)

58 Ce Cerio 140,12

59 Pr Prase. 140,9

60 Nd Neod. 144,2

61 Pm Prom. 147

62 Sm Samario 150,4

63 Eu Europ. 141,9

64 Gd Gadol. 157,2

65 Tb Terbio 158,9

66 Dy Dispr. 162,5

67 Ho Holmio 164,9

68 Er Erbio 168

69 Tm Tulio 168,9

70 Yb Iterb. 173

71 Lu Lutecio 175

90 Th Torio 232

91 Pa Proact. 231

92 U Uranio 238

93 Np Nept. (237)

94 Pu Plutonio (244)

95 Am Amer. (243)

96 Cm Curio (247)

97 Bk Berkel. (247)

98 Cf Califor. (251)

99 Es Einsten. (252)

100 Fm Fermio (257)

101 Md Mendel. (258)

102 No Nobel. (259)

103 Lr Lawre. (262)

METALES

NO METALES

Alcalinos

Alcalinotérr.

De transición

Lantá.

Actín.

Bloque p

Metaloides

Otros NM

Halógenos

Gas Noble