L’alluminio è uno dei metalli più abbondanti sulla terra dopo l’ossigeno e il silicio. Rappresenta poco più dell’8% della massa totale della crosta terrestre ed è presente nella maggior parte delle rocce e nel corpo umano. Tuttavia, a causa della sua elevata attività chimica, non si trova in natura allo stato puro. Scopri le sue caratteristiche, proprietà e utilizzi.
Cos’è l’alluminio?
È un elemento chimico metallico della tavola periodica, il suo stato naturale è raggiunto in molti silicati come miche, feldspati e plagioclasio. Si estrae dalla bauxite mediante trasformazione prima in allumina e poi mediante elettrolisi in alluminio metallico.
Simbolo dell’alluminio
Al Simbolo che deriva dal latino alumen e significa allume, mettendolo in relazione ad un doppio solfato utilizzato nei coloranti e negli astringenti.
Caratteristiche dell’alluminio
È un metallo che, sia a temperatura ambiente che sotto zero, resiste alle alterazioni fisiche, come colpi, perforazioni o tagli. Tuttavia, quando si presenta sotto forma di leghe come il duralluminio, la sua resistenza aumenta, in modo simile al titanio o all’acciaio, ma un po’ più leggera. Inoltre, ha altre funzionalità:
- Colore: Bianco argenteo e brillante.
- Riutilizzo: le sue leghe hanno la capacità di essere fuse ripetutamente senza perdere alcuna caratteristica meccanica.
- Leggerezza: Rispetto al ferro è tre volte più leggero, pesa 2,7 grammi/cm³.
- Conduttività: è in grado di trasmettere elettricità.
- Elasticità: Ha una duttilità intermedia tra il ferro e l’argento. È deformabile, quindi è possibile realizzare cavi e fili.
- Malleabilità: consente di laminarlo in strati sottili come lattine o fogli di alluminio.
- Resistenza: Si ossida facilmente, tuttavia forma uno strato di ossido che protegge la superficie quando viene attaccata dalla corrosione.
- Non combustibile: non brucia e non produce sostanze tossiche.
Proprietà chimiche e fisiche dell’alluminio
- Numero atomico: 13
- Valenza: 3
- Punto di ebollizione (°C): 2467
- Punto di fusione (°C): 660
- Elettronegatività: 1,5
- Raggio covalente (A): 0,50 (+3)
- Raggio ionico (A): 0,535 A
- Raggio atomico (A): 1,43
- Elettroni: 13 senza carica
- Protoni: 13
- Volume atomico: 10 cm³/mol
- Stato di ossidazione: 3
- Massa atomica: 26,9815
- Densità: 2,70
- Riflettività ottica: 71%
- Configurazione elettronica: [Ne] 3s23p 1
- Potenziale di prima ionizzazione (eV): 6,00
- Conduttività termica: 2,37 w/cmk
- Conduttività elettrica: 0,377 10 6 /cm
Origine dell’alluminio
Fu scoperto dal chimico tedesco Friedrich Wohler nel 1827, che lo estrasse sotto forma di polvere facendo reagire alluminio e cloruro di potassio. Poi, nel 1845, egli stesso determinò le proprietà del metallo scoperto, come leggerezza, densità, e le separò in sfere.
A cosa serve l’alluminio?
Le sue proprietà ottiche vengono utilizzate nella produzione di specchi domestici e industriali, come i telescopi riflettori. Viene utilizzato anche per produrre fogli di alluminio, cosmetici, medicinali, cibi pronti, tabacco, caffè e vaccini.
Allo stesso modo, viene utilizzato per realizzare lattine e contenitori Tetra Briks, realizzati in polietilene, cartone e alluminio. Grazie alle leghe metalliche, viene utilizzato nella fabbricazione di caldaie e veicoli, nonché di strutture architettoniche. Si trova anche in alcuni strumenti domestici come gli utensili da cucina.
Grazie alle sue buone prestazioni alle basse temperature, lo usano per realizzare contenitori criogenici. Allo stesso modo, viene utilizzato nella saldatura alluminotermica nonché come combustibile esplosivo e chimico, grazie alla sua elevata reattività. L’ossido di alluminio viene utilizzato in forma cristallina o amorfa e si può ottenere il corindone, una pietra preziosa rossa o blu chiamata in seguito rubino o zaffiro.
Come riciclare l’alluminio?
Il riciclaggio di questo metallo consiste in un processo in cui tutti i rifiuti vengono trasformati in altri prodotti. Per raggiungere questo obiettivo, il metallo viene rifuso, il che è più economico e consuma meno energia, a differenza della produzione dell’alluminio mediante elettrolisi dell’allumina. I passaggi per riciclarlo sono:
- Raccogli il metallo.
- Trasferirlo all’impianto di riciclaggio
- Separazione e pulizia.
- I blocchi vengono creati frantumando il materiale.
- Nuovi fogli di materiale vengono fusi per l’uso.
Malattie causate dall’alluminio
Si ritiene che possa causare gravi danni alla salute se usato ad alti livelli. Tuttavia, non è chiaro a quale livello ciò potrebbe causare danni. Ciò è stato collegato ad alcune malattie come il morbo di Alzheimer, tumori maligni, allergie alimentari e malattie renali.
In conclusione, l’alluminio è il metallo più disponibile sulla terra e viene utilizzato dopo l’acciaio. Per le sue caratteristiche, viene utilizzato per molteplici scopi come trasporti, medicina, edilizia, satelliti, imballaggi, tra gli altri.