ALUMÍNIOALUMÍNIO

Propriedades e ProduçãoPropriedades e ProduçãoPropriedades e ProduçãoPropriedades e Produção

IntroduçãoIntrodução É o metal mais utilizado no mundo;

Começou a ser produzido comercialmente há cerca de 150 anos;

O Brasil tem a terceira maior reserva de bauxita no mundo

Cronologia1821 Foi descoberta a Bauxita na

aldeia de Lês Baux, na França

1886 Desenvolvido o Processo de Hall-Heróult, iniciando a Industria de Alumínio no Mundo

1945 Produzido primeiro lingote de Alumínio do Brasil

Propriedades

O alumínio é um elemento químico metálico trivalente

Com alta condutibilidade térmica e elétrica;

Com boa resistência à corrosão, pois ao entrar em contato com a água gera uma película protetora chamada Alumina;

Leve, sólido cristalino, de cor branca-prateada e sem odor característico.

Propriedades

 Símbolo : Al

Número atômico :13

Massa atômica: 26,98154 g/mol

Ponto de fusão: 660,45 ºC

Ponto de ebulição: 2520 ºC

Densidade: 2,7 g.cm-3

 Solubilidade :Solúvel em HCl, H2SO4, água quente e soluções alcalinas

Origem

O Alumínio é obtido a partir da Bauxita, que contém de 35% a 55% de óxido de alumínio

O Alumínio Primário é obtido através do Oxido de Alumínio presente na Bauxita

O Alumínio secundário é obtido através da Reciclagem.

ProduçãoProdução

A Alumina é Obtida a partir da purificação da bauxita pelo processo de Bayer.

O Processo é Dividido em 4 etapas.

Produção

Etapa 1 – Digestão

Primeiramente ocorre a moagem da bauxita

Em seguida, a bauxita moída é colocada em uma solução de NaOH, Obtendo-se o Licor Verde.

Al(OH)3 (s) + NaOH (aq) NaAl(OH)4 (aq)

Produção

Etapa 2 – Clarificação

É a fase onde ocorre a separação do Licor verde (NaAl(OH)4) dos resíduos insolúveis.

Produção

Etapa 3 – Precipitação

É a fase onde ocorre o esfriamento e a separação do Licor Verde.

NaAl(OH)4(aq) Al(OH)3 (s) + NaOH (aq)

Produção

Etapa 4 – Calcinação

A Alumina é lavada para se retirar resíduos do licor verde, sendo seca em seguida.

A Alumina é desidratada gerando cristais de alumina puros, de aspecto arenoso e branco.

2Al(OH)3 (s) Al2O3 + 3H2O

Processo Bayer

Eletrólise

A Alumina é dissolvida em Criolita (Na3AlF6) e fundida em placas a uma temperatura de 1000ºC

As placas de Alumina são colocadas em uma cuba eletrolítica onde sofrerá eletrólise

2 Al2O3 4Al + 3O2

Eletrólise

O Oxigênio se liga ao Carbono e é liberado como CO2;

O Alumínio líquido (Al(l)) se precipita e é retirado e moldado em placas e lingotes

Doenças e Equipamentos de Segurança

A barreira intestinal é eficiente e impede absorção excessiva. Caso haja problemas no sistema digestório ou insuficiência renal pode haver contaminação.

Problemas causados pela Contaminação:

Debilidade da mucosa digestiva; reduz a absorção do fósforo; Acúmulo nos ossos (insuficiência renal); Compete com outros metais essenciais; Pode estar relacionado com a doença de

Alzheimer;

Reciclagem

O Alumínio é um metal 100% reciclável.

O processo para a obtenção o Alumínio secundário (reciclado) consome apenas 5% da energia gasta na fabricação do Alumínio primário

Ciclo sustentável do Alumínio

Tratamento de Água

O Sulfato de Alumínio (Al2(SO4)3) é utilizado no tratamento da água na etapa de floculação.

ORIGEM DO COBREORIGEM DO COBRE

O cobre foi o primeiro metal usado pelo homem. Acredita-se que por volta de 5.000 a.C. foi encontrado na superfície da Terra em forma de "cobre nativo“ (o metal puro em seu estado metálico). Usado inicialmente como substituto da pedra como ferramenta de trabalho, armas e objeto de decoração, o cobre tornou-se, pela sua resistência, uma descoberta fundamental na história da evolução humana.

CARACTERÍSTICAS

Nome: Cobre Número Atômico: 29 Símbolo Químico: Cu Classe de Substâncias Elementares : Metal Origem : Natural Estado Físico : Sólido Densidade [298K] : 8960 kg m-3 Preço (kg) : R$15,00 (sucata) Rede Cristalina : cúbica de faces centradas Ponto de Fusão : 1357 K/ 1080 °C Ponto de Ebulição : 2840 K / 3113 °C Condutividade Elétrica: 5.98x107 Ohm-1m-1 Condutividade Térmica: 401 W m-1K-1

CARACTERÍSTICAS

Material dúctil, nao lasca Cor marrom avermelhada Brilhante, se lustrado Ótimo condutor de eletricidade Resistente à corrosão de muitos meios Não se oxida em contato com o meio ambiente,

porém com a umidade do ar é formado um contato esverdeado, chamado de azinhabre.

Metal escasso Substituido pelo aluminio.

•

COBRE O cobre é encontrado nas jazidas no

Rio Grande do Sul, São Paulo, Goiás e Bahia, mas os maiores produtores do mundo são o Chile, África e Estados Unidos.

CALCOPIRITA ou PIRITA DE COBREO nome vem da composição de calco + pirita, duas palavras de origem grega, respectivamente khalkos que significa cobre e purites, que significa fogo. Esta pedra é conhecida com este nome desde 1725, embora tenha sido conhecida desde tempos antigos.

FÓRMULA QUÍMICA: CuFeS2 - Sulfeto de Cobre e Ferro.

GRUPO: Sulfetos.

Minério de Cobre: Calcupirita

COBRE Além de existir pouco cobre, ele

costuma aparecer escondido com outros materiais. O minério de cobre calcopirita que é uma mistura de cobre, enxofre e ferro onde o cobre é extraído da seguinte forma:

COBRE Depois ele passa pelo processo de

flotação ou concentração. O minério moído vai para um tanque cheio de água com produtos químicos e as partículas que não contém cobre formam um lodo chamado ganga e vão para o fundo do tanque. Como o minério sulfetado não se mistura com a água e com produtos químicos, ele flutua formando uma espuma concentrada na superfície do tanque.

A espuma é decantada e filtrada, obtendo-se um concentrado chamado de mate que contém de 15% a 30% de cobre.

COBRE

O concentrado já filtrado vai para um forno junto com outros fundentes e grande parte do enxofre e impurezas é eliminado nessa fase. O material já sai entre 35% e 55% de concentração de cobre, chamado também de blíster e agora pronto para a refinação.

Após o cobre é fundido eliminando as impurezas e alcançando 99% de pureza, após essa etapa ele esta pronto para uso e ser comercializa sob a forma de chapas, fios, barras, tubos e tarugo.

APLICAÇAO DO COBREAPLICAÇAO DO COBRE

•O cobre é o metal apropriado para certos tipos de tubulação por possuir facilidade de soldagem e também é resiste à corrosão em alguns meios. A condução de eletricidade é a aplicação básica do cobre, onde é encontrado em cabos e transformadores de linhas de transmissão e instalações prediais a aparelhos elétricos e eletrônicos e seus componentes............................................................................

•O cobre é utilizado também em componentes de rodas e rolamentos de motores, caldeiras, peça para ar condicionado dentre outros. É usado também como elemento de liga para aumentar a resistência corrosão no aço e aumento na resistência mecânica quando adicionado ao alumínio.

APLICAÇÃO DE ALGUMAS APLICAÇÃO DE ALGUMAS LIGAS:LIGAS:

Cobre e Zinco

Esta liga é utilizada em moedas, medalhas, bijuterias, radiadores de automóvel, ferragens, cartuchos, diversos componentes estampados e conformados etc.

Cobre e Estanho

É utilizado em tubos flexíveis, torneiras, varetas de soldagem, válvulas, buchas, engrenagens etc.

APLICAÇÃO DE ALGUMAS APLICAÇÃO DE ALGUMAS LIGAS:LIGAS:

Cobre e AlumínioÉ utilizada em peças para embarcações, trocadoresde calor, evaporadores, soluções ácidas ou salinas etc.

Cobre e Níquel É utilizada em cultivos marinhos, moedas, bijuterias, armações

de lentes etc. Por sua coloração, estas ligas são facilmente confundidas com a

prata. São utilizadas em chaves, equipamentos de telecomunicações, decoração, relojoaria, componentes de aparelhos óticos e fotográficos etc.

Cobre e OuroO ouro 18 quilates: mistura de 75% de ouro e 25%de cobre (a quantidade de ouro na liga é indicada emquilates: o ouro puro é o ouro 24 quilates, portanto, quantomais baixo for o número de quilates, menor será a quantidade de

ouro.

Composição das ligas de cobre

PROCESSO PRODUTIVO DO SEUS PRINCIPAIS PROCESSO PRODUTIVO DO SEUS PRINCIPAIS PRODUTOS: FIOS, CABOS E TUBULAÇÕESPRODUTOS: FIOS, CABOS E TUBULAÇÕES

Fundição

Um dos processos produtivo para chegar aos produtos feitos de cobre é a fundição. O processo de fundição consiste em despejar um metal líquido num molde contendo uma cavidade na geometria desejada para a peça, permitindo obter peças de geometria complexas ou simples.

ETAPAS DO PROCESSO DE ETAPAS DO PROCESSO DE FUNDIÇÃO:FUNDIÇÃO: Fabricação do molde Modelagem (introdução do modelo

na caixa de compactação de areia) Extração do molde Vazamento Desmontagem Acabamento

EXTRUSÃOEXTRUSÃO

A extrusão é um processo de produção de componentes mecânicos de onde o material é forçado através de uma matriz adquirindo assim a forma pré determinada pelo projetista da peça. O cobre e o alumínio são os materiais mais sutilizado nesse processo.

EXTRUSÃOEXTRUSÃO

Na Figura é possível observar que um tarugo cilíndrico é colocado numa câmara e forçado através de uma abertura de matriz através de um pistão hidráulico.

REFERÊNCIAS

CIMM. Vídeo e imagem. <http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/3678-etapas-do-processo-de-fundio> acessado em 01 de junho de 2011.

MMBORGES. Imagem e informação. <http://mmborges.com/processos/Conformacao/cont_html/extrusao.htm> acessado em 30 de maio junho de 2011.

MSPC. Informações e imagens. <http://www.mspc.eng.br/quim1/quim1_029.shtml> acessado em 04 de junho de 2011.

NAUTILUS. Informações < http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-/elem/e02930.html> acessado em 04 de junho de 2011.

OBRIGADO!!!!!!!!