Alumínio

Brasília, 17 de Novembro de 2004

1. Introdução

O alumínio é o metal mais abundante, e o terceiro elemento mais abundante em peso (depois do oxigênio e do silício) da crosta terrestre. É bem estudado e tem grande importância econômica, sendo produzido em grande escala. A produção primária foi de 17,6 milhões de toneladas em 1998, aos quais devem acrescentar-se 5 milhões de toneladas de alumínio reciclado.

O minério de alumínio mais importante é a bauxita. Trata-se de um nome genérico para diversos minerais, com fórmulas que variam entre Al2O3H2O e Al2O33H2O. Em 1988, a produção mundial de bauxita foi de 100milhões de toneladas. O alumínio também ocorre em grandes quantidades em rochas do tipo dos alumínios-silicatos, tais como os feldspatos, e as micas. Quando essas rochas se decompõem formam argilas ou outras rochas metamórficas. Não existe um método simples ou econômico de extrair alumínio de feldspatos, micas e argilas. O alumínio é obtido a partir da bauxita, que pode ser AlO-OH (Al2O3H2O) ou Al (OH)3(Al2O33H2O). As principais fontes são Austrália (36%), Guiné (17%), Brasil (8%), Jamaica (7%) e a ex-União Soviética (6%).

Durante muitos anos supôs-se que íon Al3+ era completamente inofensivo e não tóxico para o homem. O hidróxido de alumínio é muito usado como antiácido em indigestão. O sulfato de alumínio é usado no tratamento de água potável; e utensílios de cozinha são fabricados de alumínio. O alumínio provoca intoxicações agudas em pessoas com insuficiência renal, que não conseguem excretar o elemento. Pacientes que sofrem do mal de Alzheimer (que causa senilidade) apresentam depósitos de sais de alumínio no cérebro. Esse elemento, embora tóxico, é normalmente eliminado com facilidade pelo organismo.

2. História

A história do alumínio está entre as mais recentes no âmbito das descobertas minerais. Uma das razões é o fato de não se encontrar alumínio em estado nativo, e sim a partir de processos químicos.

O nome do metal deriva do latim alúmen. Em 1761, L.B.G. de Morveau propôs o nome alumine para a base do alúmen, e em 1787, Lavoisier identificou-o definitivamente como óxido do metal para ainda por descobrir. Em 1807 Sir Humphey Davy propôs o nome de alumium para este metal, e mais tarde concordou em alterá-lo para aluminum. Pouco tempo depois, o nome aluminium (alumínio) foi adotado para concordar com a terminação do nome da maior parte dos elementos, generalizando-se esta designação por todo mundo.

Atualmente julga-se que Hans Christian Oersted foi o primeiro a preparar alumínio metálico, em 1825, através do aquecimento de cloreto de alumínio anidro com uma amálgama de potássio. Frederick Wohler melhorou este processo entre 1827 e 1845, substituindo a amalgama por potássio e desenvolvendo um método mais eficaz para desidratar o cloreto de alumínio. Em 1854, Henri Sainte-Claire Deville substituiu o relativamente caro potássio pelo sódio, usando um cloreto de alumínio- sódio em vez do cloreto de alumínio, produzindo numa fábrica-piloto perto de Paris as primeiras quantidades comerciais de alumínio. Várias fábricas usando essencialmente este processo foram, posteriormente, construída na França e na Grã-Bretanha, mas nenhuma sobreviveu quando do advento, em 1886, do processo eletroquímico que passaria a dominar a indústria.

O desenvolvimento deste processo remonta a Sir Humphey Davy, que, em 1807, tentou sem êxito eletrolisar uma mistura de alumina e potassa. Mais tarde, em 1854, Robert Wilhelm von Bunsen e Sainte-Claire Deville prepararam independentemente alumínio por eletrolise a parti de cloreto de alumínio sódio fundido; no entanto, esta técnica não foi explorada devido à falta de uma fonte barata de eletricidade. A invenção do dínamo por Gramme em 1866 solucionou este problema, abrindo