L'alluminio è un elemento metallico rappresentato dal simbolo "Al" nella tavola periodica ed è il terzo elemento più comune nella crosta terrestre: l'8% della crosta terrestre contiene alluminio in vari composti. Ce ne sono numerosi proprietà dell'alluminio che lo rendono un metallo ampiamente utilizzato in tutto il mondo.
In questo articolo ti racconteremo quali sono le proprietà dell'alluminio, la sua importanza e molto altro ancora.
Un po 'di storia
L'alluminio è stato isolato per la prima volta in 1825 dal fisico danese HC Orsted e oggi è, insieme al ferro, il metallo più utilizzato dall'uomo.. Questo elemento si trova anche nella maggior parte delle formazioni rocciose e degli organismi viventi. In natura però non si trova allo stato puro, bensì come parte di numerosi silicati e minerali.
Grazie alla sua leggerezza, buona duttilità, lunga durata e resistenza alla corrosione, è uno dei metalli più utili e il più utilizzato dall'uomo nell'industria. Viene utilizzato in un'ampia varietà di leghe per produrre un gran numero di utensili e contenitori, nonché parti di vari macchinari.
Proprietà dell'alluminio
Queste sono alcune delle proprietà dell'alluminio che lo rendono così famoso ed utilizzato in tutto il mondo:
- Leggerezza: L'alluminio è noto per essere estremamente leggero. La sua densità è circa un terzo di quella dell'acciaio, rendendolo un materiale ideale per applicazioni in cui sono richieste elevata resistenza e massa ridotta, come nel settore aerospaziale e nella produzione di veicoli.
- Buona conduttività elettrica e termica: L'alluminio è un ottimo conduttore di elettricità e calore. Ciò lo rende prezioso in applicazioni che richiedono la trasmissione efficiente di energia elettrica o dissipazione del calore, come cavi elettrici e componenti elettronici.
- Resistenza alla corrosione: L'alluminio ha uno strato di ossido naturale sulla sua superficie che lo protegge dalla corrosione. Questo sottile strato autoriparante conferisce un'eccellente resistenza alla corrosione, rendendolo adatto per applicazioni in ambienti umidi o corrosivi.
- Malleabilità e facilità di modellatura: L'alluminio è malleabile e può essere modellato in una varietà di forme attraverso processi di laminazione, estrusione e forgiatura. Ciò lo rende un materiale versatile per la produzione di parti e componenti personalizzati.
- Riciclabilità: L’alluminio è altamente riciclabile. Può essere fuso e riciclato ripetutamente senza perdere le sue proprietà fondamentali, rendendolo un materiale sostenibile e rispettoso dell'ambiente.
- Aspetto estetico: L'alluminio ha una finitura argentata lucida e attraente che lo rende popolare in applicazioni estetiche, come la produzione di imballaggi, infissi ed elementi decorativi.
- Resistenza alle basse temperature: A differenza di alcuni materiali che diventano fragili alle basse temperature, l’alluminio mantiene la sua resistenza e malleabilità anche a temperature molto basse, rendendolo utile nelle applicazioni criogeniche.
usi dell'alluminio
Il processo più comune per ottenere l’alluminio proviene dalla bauxite, un minerale abbondante sulla Terra. Questo processo richiede grandi quantità di energia elettrica, il che significa che è un processo costoso, ma il risultato è un materiale utile con una lunga durata (resistente alla corrosione) e costi di riciclaggio molto bassi. Tutto questo aiuta ad avere un prezzo stabile e diventa un elemento economico.
L'alluminio è un elemento centrale e versatile in molte industrie dell'umanità, con innumerevoli applicazioni. Dalla fabbricazione di parti metalliche e componenti meccanici, sia in forma pura che in leghe (soprattutto quelle che contribuiscono al loro indurimento), alla produzione di specchi, contenitori vari, fogli di alluminio, tetraedri, telescopi e componenti saldati.
L'alluminio è esistito nel corso della storia umana sotto forma di sale e viene utilizzato in medicina e nel lavaggio a secco. Ma non apparve come elemento puro fino al 1825, quando il fisico danese HC Orsted riuscì a ottenere alcuni campioni impuri mediante elettrolisi. Due anni dopo Friedrich Wöhler ottenne il primo campione puro.
Inizialmente era considerato un metallo prezioso e fu esposto tra i gioielli della corona francese nel 1855, ma sIl suo uso diffuso e il costo inferiore lo hanno reso un metallo comune.
Altre proprietà dell'alluminio: reattività, riciclo e tossicità
L'alluminio è molto reattivo, anche se resiste alla corrosione grazie ad uno strato di ossido di alluminio (Al2O3) che si forma attorno ad esso in presenza di ossigeno e protegge il resto del metallo dalla corrosione. Può essere facilmente diluito con acido cloridrico (o idrossido di sodio (NaOH) e una varietà di acidi e basi.
L’alluminio può essere perfettamente riciclato senza modificarne le proprietà fisiche, il che offre notevoli vantaggi economici rispetto ad altri metalli. Anche il consumo energetico richiesto per questo processo è molto ridotto. (solo il 5% del processo produttivo originario). Questo alluminio rifuso è chiamato "alluminio secondario".
Essendo l’alluminio un metallo tenero e poco resistente alla trazione meccanica, ha molteplici utilizzi ma è sconsigliato come materiale strutturale. In questo senso, viene solitamente legato con altri metalli per favorirne l'indurimento, come magnesio, manganese, rame, zinco e silicio, e talvolta anche con titanio e cromo.
Le leghe di alluminio sono identificate da serie:
- Serie 1000. Quasi pura. Circa il 99% è alluminio.
- Serie 2000. Lega di rame.
- Serie 3000. Leghe contenenti manganese.
- Serie 4000. Leghe contenenti silicio.
- Serie 5000. Lega di magnesio.
- Serie 6000. Leghe di magnesio e silicio.
- Serie 7000. Lega di zinco.
- Serie 8000. Leghe con altri elementi metallici e non metallici.
Contrariamente a quanto si crede da decenni, l’alluminio non è innocuo per l’uomo. È meno tossico perché l'alluminio la dieta viene assorbita in piccole quantità attraverso l'intestino. Tuttavia, l’inalazione di polvere di alluminio o alimenti saturi dell’elemento può causare danni al fegato e ai reni o sintomi neurotossici.
Livelli elevati di alluminio sono stati collegati anche all'insorgenza della malattia di Alzheimer.
Spero che con queste informazioni tu possa imparare di più sulle proprietà dell'alluminio e sulle sue caratteristiche.