El Aluminio

La geografía de la producción de aluminio (dominada por algunas grandes empresas: Alcan, Alcoa, Reinolds, Kaiser, Pechiney) difiere, pues, mucho de la bauxita. La industria del aluminio, por su costo es una industria de países desarrollados. No es de extrañar, por consiguiente, ver que figuran a la cabeza de los productores Estados Unidos (4 Mt.) y países de la antigua U.R.S.S. (casi 2,5 Mt.). Ambos aportan mas del 35% de una producción mundial que supera los 18 Mt. y que crece con cierta lentitud. En la categoría de grandes productores se sitúa también Canadá y Noruega, gracias a su potencia hidroeléctrica, Australia que se beneficia de sus ricos yacimientos de bauxita, y también Alemania. Francia, que desempeñó papel pionero, ocupa hoy un lugar mucho más modesto. Brasil y Venezuela, en América Latina, son los productores más importantes.

Es de destacar el creciente volumen de aluminio recuperado, lo que contribuye a explicar el menor ritmo de aumento de producción en primera fusión: Japón produce hoy 1 Mt. de aluminio de segunda fusión, y Alemania unas 500.000 t.

La industria emplea el aluminio para aleaciones ligeras. Por su ligereza y buena conductibilidad térmica, se utiliza ampliamente en la industria aeronáutica y en la del automóvil. También tiene muchas aplicaciones en la construcción eléctrica, ya que su conductivilidad es el 62% de la del cobre, pero con una densidad tres veces menor.

El aluminio es también un excelente material de embalaje por su inocuidad, su impermeabilidad y su capacidad a los rayos ultravioleta: en finas hojas para acondicionar productos alimentarios, para tubos flexibles, para cápsulas de envases, etc. La construcción hace uso de el en cubiertas, revestimientos de fachadas, carpintería metálica, etc., se emplea también en la fabricación de utensilios de cocina, aparatos electrodomésticos, material ferroviario, en la industria textil, etc. Las sales de aluminio por ultimo, tienen una aplicación farmacológica en medicina (básicamente para el tratamiento de las infecciones gastrointestinales).

Materias primas del aluminio: Bauxita, Criolita, Alúmina, en caso de falta de bauxita se usa Arcilla.

BAUXITA: Descrita por primera vez a principios del S. XIX a partir de muestras procedentes de Baux-de-Provence (de ahí su nombre) y de Guinea, la Bauxita es un mineral que se forma en climas calientes y húmedos, lo que explica su presencia predominante en la zona tropical. Suele ser objeto de una primera transformación en el lugar donde se extrae picando y excavando, para ser luego transportada en forma de alúmina. La bauxita se encuentra en dos tipos; el primero rico en gibsita, se origina por alteración de rocas cristalinas silicadas; el segundo a partir de residuos de alteración de roca calcárea arcillosa.

La producción mundial de bauxita se sitúa algo por encima de 105 Mt. Dos productores, Australia (netamente en cabeza) y Guinea, proporcionan conjuntamente más de la mitad de ese total. Los otros productores notables se localizan en América, particularmente en la zona antillana (Jamaica) y de América del sur (Venezuela, Guyana, Surinam y Brasil), en Asia (China e India) y en algunos países de la U.R.S.S. La producción europea ha retrocedido en general, acusando una tendencia mundial a la disminución del empleo de la alúmina, que se había incrementado en los años setenta.

CRIOLITA: Fluoruro de aluminio del sodio. Se cristaliza en el sistema monoclinic, es descolorida y se extiende de transparente a translúcido. Tiene un aspecto ceroso, haciéndola casi invisible cuando está pulverizada y suspendida en agua. La criolita fue encontrada en abundancia solamente en Ivigut, Groenlandia. Sin embargo, ese depósito se ha agotado desde 1987. El mineral todavía se encuentra en cantidades pequeñas en Colorado, los E.E.U.U.; Sallent, Provincia De Huesca, España; Miask, Urales, URSS; y Montreal, Quebec, Canadá. Se utiliza principalmente como solvente de la alúmina en la preparación electrolítica del aluminio. Debido a su escasez, este mineral ha sido substituido en procesos industriales por el fluoruro artificial producido del aluminio del sodio.

ÓXIDO DE ALUMINIO O ALÚMINA: Óxido que se encuentra en la naturaleza, en la piedra preciosa incolora llamada Corindón, y más frecuentemente en la bauxita.

El óxido de aluminio fundido y vuelto a cristalizar es idéntico en sus propiedades químicas y física al corindón natural. Tanto el corindón natural impuro (esmeril), como el corindón artificial puro (alundo) se utilizan como abrasivos. Debido a su alto punto de fusión, ligeramente superior a los 2000 °C, se utiliza como material refractario, por ejemplo, para revestir hornos.

ARCILLA: Suelo o roca sedimentaria, plástica y tenaz cuando se humedece. Se endurece permanentemente cuando se cuece o calcina. De gran importancia en la industria, la arcilla se compone de un grupo de minerales aluminosilicatos formados por la meteorización de rocas feldespáticas, como el granito. El grano es de tamaño microscópico y con formas de escamas, esto hace que la superficie de agregación sea mucho mayor que su espesor, lo que permite un gran almacenamiento de agua por adherencia, dando plasticidad a la arcilla y provocando la hinchazón, de algunas variedades. La arcilla común es una mezcla de caolín, o arcilla china (arcilla hidratada) y de polvo fino de algunos minerales feldespáticos anhidros (sin agua) no descompuestos. Las arcillas varían en plasticidad, todas son más o menos maleables y capaces de ser moldeadas cuando se humedecen con agua.

Las arcillas plásticas se usan en todos los tipos de alfarería, en ladrillos, baldosas, pipas, ladrillos refractarios y otros productos. Las variedades más comunes de arcilla y de roca de arcilla son: la arcilla china o caolín; la arcilla de pipa, similar al caolín pero con un contenido mayor de sílice; la arcilla de alfarería, no tan pura como la arcilla de pipa; la arcilla de escultura, o arcilla plástica, una arcilla fina de alfarería mezclada, a veces, con arena fina; arcilla para ladrillos, una mezcla de arcilla y arena con algo de materia ferruginosa (con hierro); la arcilla refractaria, con pequeño o nulo contenido de caliza, tierra alcalina o hierro (que actúan como flujos), por lo tanto, es insufrible y muy refractaría; el esquisto y la marga.

En España existen muchas variedades de arcilla, desde la de cocción negra hasta el caolín, base de la riqueza arcillosa del país. Los yacimientos de arcilla más importantes se encuentran en Galicia, Sierra de Guadarrama, Cataluña y País Vasco.

EFECTOS AMBIENTALES

De las regiones del mundo que se han visto afectadas por la lluvia ácida, están particularmente, Canadá del este, y los Estados Unidos del noreste. Las concentraciones de aluminio del agua de superficies han aumentado sobre niveles naturales. El agua acidificada de los lagos y de las secuencias también disuelve el aluminio de los sedimentos inferiores. Las altas concentraciones de aluminio (normal de hasta diez veces), junto con la alta acidez, han causado muertes masivas de peces. Todos los lagos en muchas regiones son desprovistos de vida de peces, y de la variedad de microorganismos. Una vez que pasa esto, es prácticamente imposible de restablecer poblaciones de peces, debido a la química del agua y la ausencia cambiantes de las fuentes del alimento.

ESTATUS REGULADOR

Los niveles de aluminio en el aire en general o en el agua potable no se regulan. Los limites recomendados en exposiciones ocupacionales del aire a los varios compuestos de aluminio han sido sugeridos por la conferencia americana de higienistas. La industria gubernamental EPA ha establecido los criterios medioambientales de la calidad del agua para la protección de la vida acuática.

EFECTOS PARA LA SALUD

Los trabajadores expuestos al polvo de aluminio en su trabajo, en las industrias que fabricaban el aluminio y la producción de los fuegos artificiales, explosivos, y los abrasivos de alúmina, pueden desarrollar una enfermedad del pulmón llamada fibrosis pulmonar; éste es un espesamiento del tejido pulmonar y puede conducir a una disnea similar al enfisema.

La enfermedad del riñón puede tener varias complicaciones producto del envenenamiento por aluminio. Los riñones son esenciales en quitar lo que de aluminio ha sido absorbido a través de la zona digestiva; la mayoría de las complicaciones severas han ocurrido en los pacientes que experimentaban la diálisis del riñón (la filtración de la sangre en una máquina externa para quitar los productos inútiles y tóxicos que son quitados normalmente por los riñones). Mientras que el aluminio se acumuló en los riñones una enfermedad progresiva del cerebro desarrolló demencia llamada de la diálisis. La enfermedad es caracterizada primero por las interrupciones del discurso, seguidas por desórdenes de la memoria, de los cambios en personalidad, de la capacidad de razonar deteriorada, y de la desorientación; eventualmente convulsiones y seguidamente la muerte. Con el descubrimiento en los años 70 que el aluminio era la causa de la enfermedad, el agua usada para la diálisis fue filtrada para quitar el aluminio, previniendo de tal modo en gran parte la enfermedad. Otros problemas de la acumulación del aluminio en pacientes riño- deteriorados incluyen los huesos fácilmente fracturados; interrupciones del calcio, del magnesio, del fósforo, y del metabolismo del fluoruro; y varias formas de anemia, las altas concentraciones de aluminio en el cerebro y provocan un desorden neurológico similar al Alzheimer. Los animales de experimento inyectados con aluminio también desarrollan los mismos síntomas de las características que los pacientes de Alzheimer.

El aluminio puede actuar interfiriendo con el metabolismo normal de las células del nervio, haciéndolas eléctricamente silenciosas e incapaces de conducir las señales del nervio. El hecho de que las acumulaciones de aluminio gradualmente hayan concluido un curso de la vida, causando cambios metabólicos lentos, corresponde con el hecho que la enfermedad de Alzheimer se desarrolla en la gente mayor. Alternativamente, el aluminio puede interrumpir las estructuras delicadas dentro de las células del cerebro.
Sin embargo, no se ha demostrado que el aluminio pueda ser una causa del Alzheimer; su acumulación podía simplemente ser otro efecto de la enfermedad, más bien que su causa. La última investigación demostró que una mutilación en un gene responsable de producir una proteína determinada del cerebro (amiloide) es producto de la acumulación de aluminio, conduciendo lentamente a la muerte de la célula del nervio. No se sabe actualmente, con certeza si el aluminio es el causante. En algunos pacientes de Alzheimer esta proteína del portador falta.

PROTECCIÓN Y PREVENCIÓN

Aunque no se ha demostrado que causa enfermedad en individuos sanos, la reducción de la ingestión del aluminio es prudente por varias razones. Primero: los desórdenes neurológicos con los cuales el aluminio es asociado ocurren en vieja edad y pueden representar así la exposición de la acumulación, concluido un curso de la vida. La reducción de la exposición puede retrasar o prevenir el inicio de desórdenes como estos. Segundo: el tratamiento de la enfermedad del riñón requiere a veces el uso de las drogas. Tercero: el aluminio puede causar daño adicional a los riñones ya debilitados en los ancianos. Para reducir el consumo del aluminio, se deben seleccionar los alimentos con ingredientes que están libres del aluminio.

PROCESOS GENERALES: Se obtiene mediante reducción electrolítica de la alúmina (Electrólisis) para lo cual se necesitan grandes cantidades de energía eléctrica. Por eso, las instalaciones se montan frecuentemente en las proximidades de centrales hidroeléctricas, que pueden proporcionar electricidad barata (Alpes, Noruega, Canadá), o de centrales térmicas (Renanía Texas y Luisiana). Para hacer 1Kg. de aluminio son necesarios 4Kg. de bauxita (de donde obtienen 2Kg. de alúmina), 1Kg. de Sosa, 1Kg. de electrólito, 10Kg. de carbono y 15 Kw/h de energía eléctrica

ELECTROLISIS: Descomposición química de un cuerpo mediante la electricidad. El cuerpo en cuestión (electrolito) puede ser un ácido, una base o una sal capaces de disociarse en dos partes cargadas de electricidad de signo contrario, para lo que se ha de encontrar en estado liquido, fundido o en disolución. La corriente eléctrica orienta y dirige los iones de la disolución hacia los electrodos de entrada y salida. Cuando los iones han neutralizado sus cargas en los electrodos, átomos o grupos de ellos quedan libres o reaccionan con el disolvente o con los o con los propios electrodos, o recubren uno de ellos.

ELABORACIÓN DE SUGERENCIAS PARA REDUCIR EL IMPACTO MEDIOAMBIENTAL:

Nuestras sugerencias son:

• Se debe regular la concentración de ácido en las fabricas y en los lagos y ríos.

• También se debe regular la cantidad de agentes contaminantes en el aire y en el agua, para que no ocurran casos como el de la gente que se sometía a diálisis.

• Se debería resguardar la seguridad de los trabajadores de la empresa del Aluminio.

Bibliografías

Diccionario enciclopédico Castell

Libro la Tierra y sus Recursos

Enciclopedia Encarta 98' y 99'

Toxics a toz

Enciclopedia Universal Larousse ilustrado

Diccionario enciclopédico Bruguera

Introducción

Este trabajo consiste en la investigación de las “Relaciones del objeto técnico y el medio ambiente.

El objeto elegido por nosotros es el Aluminio, el cual es el metal más abundante de la superficie terrestre y que tiene múltiples usos en nuestra vida diaria.

Conclusión

Al haber terminado este trabajo concluimos que el Aluminio el indispensable para nuestra vida diaria, pero que es muy dañino y las normas de protección son pocas o nulas, lo que daña gravemente al medio ambiente y al hombre.