Alumínio (Al)

Principais propriedades

O alumínio é um metal prateado, leve, dúctil e bom condutor de eletricidade e calor. Sua densidade equivale a cerca de um terço da do aço, característica que explica sua presença em quase todo projeto no qual o peso importa.

A resistência à corrosão não vem de inércia química, e sim de uma camada de óxido finíssima e aderente que se forma espontaneamente ao ar e protege o metal abaixo. Puro, o alumínio é relativamente mole; ligado a cobre, magnésio, silício ou zinco, alcança resistência comparável à de aços estruturais.

Ocorrência na natureza

Responde por cerca de 8% da massa da crosta terrestre, sendo o metal mais abundante e o terceiro elemento mais comum, atrás de oxigênio e silício. Está preso em aluminossilicatos de aproveitamento econômico difícil; a fonte comercial é a bauxita, rocha rica em hidróxidos de alumínio formada em climas tropicais. O Brasil detém uma das maiores reservas do mundo, concentrada em Oriximiná, Juruti e Paragominas, no Pará.

Processo de obtenção

A produção tem duas etapas encadeadas. Primeiro a bauxita é tratada com solução alcalina quente, que extrai a alumina, o óxido purificado. Depois a alumina é dissolvida em criolita fundida e submetida a eletrólise, que libera o metal. O processo consome muita eletricidade, razão pela qual as fábricas costumam se instalar perto de fontes de energia abundante. Reciclar o metal exige apenas uma fração pequena dessa energia.

Aplicações

Embalagens, esquadrias, telhas, panelas, radiadores e estruturas de veículos consomem alumínio em grande volume. Na aviação, ligas do metal formaram o corpo das aeronaves durante quase todo o século XX. Cabos de transmissão aproveitam a boa condutividade aliada ao peso reduzido, o que permite vãos maiores entre torres. Folhas finíssimas protegem alimentos e medicamentos, e o óxido serve de abrasivo e de material refratário. A reciclagem de latas é atividade economicamente relevante no Brasil, com taxas de recuperação entre as mais altas do mundo.

Importância biológica

O alumínio não desempenha função biológica conhecida em nenhum organismo. Nas quantidades presentes na dieta, é pouco absorvido e eliminado pelos rins; o acúmulo preocupa sobretudo em pessoas com insuficiência renal grave, acompanhadas clinicamente por esse motivo.

Riscos e precauções

O metal maciço é seguro no uso cotidiano, inclusive em utensílios de cozinha. O pó fino, porém, é inflamável e pode formar misturas explosivas com o ar, risco controlado em ambientes industriais. A exposição ocupacional a fumos e poeiras em fundições e soldagem é monitorada por normas de saúde do trabalho. Suspeitas de ligação entre alumínio e doenças neurológicas não foram confirmadas pelas evidências disponíveis. Em atividades profissionais, consulte a ficha de informações de segurança e profissionais habilitados.

História da descoberta

Hans Christian Ørsted obteve em 1825 as primeiras amostras impuras do metal, e Friedrich Wöhler preparou material mais confiável em 1827. Por décadas o alumínio foi mais caro que o ouro e reservado a objetos de luxo. O quadro mudou no fim do século XIX, quando Charles Martin Hall e Paul Héroult desenvolveram de forma independente a rota eletrolítica que barateou a produção e transformou o metal em mercadoria comum.

Origem do nome

Deriva de alúmen, sal de alumínio conhecido desde a Antiguidade e usado como adstringente e fixador de corantes. A grafia oscilou entre duas formas concorrentes no século XIX, até que a variante com terminação em io se consolidasse internacionalmente e desse origem ao termo português.

Isótopos relevantes

²⁷Al é o único isótopo estável e responde por todo o alumínio natural.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• Reciclar alumínio consome uma pequena fração da energia necessária para produzi-lo a partir do minério.
• No século XIX o metal era tão caro que peças de alumínio figuravam em coleções de objetos preciosos.
• O topo do Monumento a Washington foi coroado em 1884 com uma peça de alumínio, então um material raro.