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Introducción

Este informe tiene comointención exponer las características esenciales de flotabilidad y estabilidad de un cuerpo en el agua. En el trataremos un tema de gran importancia para la vida del hombre, esto es determinar laestabilidad que presentan cuerpos flotantes en un fluido, ante algún tipo de perturbación.El análisis, en esta experiencia de laboratorio se centra en encontrar la relación entre dos puntos que sonesenciales en la determinación de la estabilidad de un   cuerpo sumergido. Como la condición de equilibrio es de vital importancia en el diseño de naves como barcos cargueros, plataformas petroleras,diques flotantes, etc. entonces la determinación de su centro de gravedad, centro de flotación, y metacentro, concentran toda la atención durante el experimento, a fin de determinar los valores críticos deestos, los que se presentan bajo ciertas condiciones tales como distancia y ubicación. Buscaremos determinar que tipo de relación existe entre estos valores, y los posibles factores que influyenen la alteración de la condición de equilibrio.

Objetivos 

INTRODUCCIÓN

La mayoría de los problemas que tratan de cuerpos parcial o totalmente sumergidos sonproblemas de equilibrio entre las fuerzas debidas al peso del cuerpo y la fuerza resultante del fluido sobre el cuerpo. Si el equilibrio es estable, cuando el cuerpo se incline se producirá un momentoque tiende a restablecer la posición de equilibrio.

Para el punto de flotación estable de un cuerpo es decisiva la posición del denominado metacentro, es decir, la altura metacéntrica. Conocer laaltura metacéntrica es especialmente importante para poder evaluar la estabilidad de un barco en el mar.

Con el equipo FME11 - Demostración altura metacéntrica se pueden estudiar conceptos como:* Empuje

INTRODUCCION

La importancia de determinar el coeficiente de contracción de la vena liquida que sale de un fluido en reposo, es de gran importancia para el estudio del flujo y sus diferentescaracterísticas, esto conlleva a que entenderemos el comportamiento de un flujo a distintas alturas de batiente, diámetros de orificio, caudal, entre otros conceptos importantes del área de mecánica defluidos.

Es fundamental el análisis del comportamiento de las diferentes características de un fluido cuando se somete a un flujo, tales como, velocidad, presiones, variaciones de caudal, contraccióndel fluido, entre otras. Las cuales van a ser observadas y estudiadas en el desarrollo del laboratorio.

OBJETIVOS

GENERALES

El objetivo fundamental de la practica es el de determinar elcoeficiente de contracción de la vena liquida, la cual es descargada a través de un orificio circular.

ESPECIFICOS

* Determinar los coeficientes de velocidad Cv y de flujo Cf, para poder hallar elcoeficiente de 

ALTURA METACENTRICA ESTABILIDAD.José Nicolás Hernández FernándezCristian Javier GómezManuel Andrés CastroAndrés Anzuris RíosLeonardo Lillo.RESUMENEl informe a presentar a continuacióncontiene información de datos experimentales obtenidos a partir de la práctica “altura metacéntrica estabilidad” realizada en el laboratorio de mecánica de fluidos, se obtuvieron datos de ángulosgenerados por el movimiento del peso móvil vertical y otro horizontal, aparte observamos las variaciones del peso en altura e inclinación.PALABRAS CLAVE: Empuje, Estabilidad del punto de flotación,metacentro.1. OBJETIVOS.Determinar la fuerza de empuje que actúa sobre un objeto flotante en el agua.

Altura Metacentrica

Enviado por luisrubioa

 

10/04/2012

 

1697 Palabras

Universidad Nacional de ingeniería

Practica de laboratorio de: Hidráulica 1Practica Nº 1Nombre de la práctica: Manómetro de BourbonIntegrantes:* Walkiria Esmeralda Salazar Espinoza* Itza Scarleth silva Siles* Luis Fernando RubioGrupo: 3m2-CGrupo de practica Nº 3Docente de práctica:* Noé HernándezDocente teórico:* Noé HernándezFecha de realización dela práctica: 14/03/12Fecha de entrega de la práctica: 21/03/12

ObjetivosGenerales:* Que conozcamos acerca el uso y manejo del manómetro de bourdon a si como sus aplicaciones en la vidacotidiana

Específicos:* Adquirir conocimiento para el uso de este equipo.* Aplicar las habilidades adquirida en esta practica.* Interpretar las lecturas del manómetro de bourdon.* Conocer las partes manómetro de bourdon 

Altura Metacentrica

Enviado por Deivid-G. Tabbares

 

09/05/2014

 

1753 Palabras

OBJETIVOS

Objetivo General Determinar la Altura Metacéntrica de un flotador.Objetivos Específicos Utilizando el equipo de laboratorio se quiere mostrar la maneraadecuada de encontrar laaltura metacéntrica de un cuerpo flotante. Se pretende hacer una descripción de los elementos que componen elequipo y cuál es la función que le corresponde a cada uno de ellos. Realizar unacomparación final entre los datos obtenidos y comprenderlas variaciones que pueden haber bajo diferentes circunstancias.

INTRODUCCIÓN

En el transporte marítimo sea de carga comercial comobuques petrolerostransporte de piezas en fin, o de pasajeros como cruceros, es necesario crearbarcos a gran escala que no son más que cuerpos flotantes gigantes. Como en lafísica general una ley dadase conserva para todos los problemas a los que seaaplicable sin verse alterada por su dimensionamiento o volumen en el espacio, asímismo se desarrolla en el caso de la creación de buques o barcospequeños, sinimportar el tamaño que estos tengan se va a ver conservado el principiofundamental de un cuerpo flotante.Es importante que los cuerpos flotantes estén en un equilibrio dinámico oestático,esto se da para los casos en que los barcos están quietos o en movimiento a marabierto, esto con el fin de que dichos elementos no sufran un vuelco inesperado ose hundan.

Altura Metacentrica

Enviado por Deivid-G. Tabbares

 

09/05/2014

 

1753 Palabras

OBJETIVOS

Objetivo General Determinar la Altura Metacéntrica de un flotador.Objetivos Específicos Utilizando el equipo de laboratorio se quiere mostrar la maneraadecuada de encontrar laaltura metacéntrica de un cuerpo flotante. Se pretende hacer una descripción de los elementos que componen elequipo y cuál es la función que le corresponde a cada uno de ellos. Realizar unacomparación final entre los datos obtenidos y comprenderlas variaciones que pueden haber bajo diferentes circunstancias.

INTRODUCCIÓN

En el transporte marítimo sea de carga comercial comobuques petrolerostransporte de piezas en fin, o de pasajeros como cruceros, es necesario crearbarcos a gran escala que no son más que cuerpos flotantes gigantes. Como en lafísica general una ley dadase conserva para todos los problemas a los que seaaplicable sin verse alterada por su dimensionamiento o volumen en el espacio, asímismo se desarrolla en el caso de la creación de buques o barcospequeños, sinimportar el tamaño que estos tengan se va a ver conservado el principiofundamental de un cuerpo flotante.Es importante que los cuerpos flotantes estén en un equilibrio dinámico oestático,esto se da para los casos en que los barcos están quietos o en movimiento a marabierto, esto con el fin de que dichos elementos no sufran un vuelco inesperado ose hundan.Ççç

El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.

Introducción

El aluminio es el elemento más reactivo de su grupo, y todas sus formas están recubiertas por una delgada capa de óxido de aluminio, que le confiere resistencia frente a la mayoría de los reactivos, siendo ésta una de las características más destacables de este material. Así, el aluminio metálico es resistente a la acción de ácidos minerales diluidos o a soluciones que contengan iones metálicos menos electropositivos que el aluminio, así como también al oxígeno de la atmósfera. .

Historia

El aluminio se utilizaba en la antigüedad clásica en tintorería y medicina bajo la forma de una sal doble, conocida como alumbre y que se sigue usando hoy en día. En el siglo XIX, con el desarrollo y la física y la química, se identificó el elemento. Su nombre inicial, aluminum, fue propuesto por el británico Sir Humphrey Davy en el año 1809. A medida que se sistematizaban los nombres de los distintos elementos, se cambió por coherencia a la forma aluminium, que es la preferida hoy en día por la IUPAC debido al uso uniforme del sufijo -ium. No es sin embargo la única aceptada ya que la primera forma es muy popular en los Estados Unidos. En el año 1825, el físico danés Hans Christian Ørsted, descubridor del electromagnetismo, consiguió aislar por electrólisis unas primeras muestras, bastante impuras. El aislamiento total fue conseguido dos años después por Friedrich Wöhler.La extracción del aluminio a partir de las rocas que lo contenían se reveló como una tarea ardua. A mediados de siglo, podían producirse pequeñas cantidades, reduciendo con sodio un cloruro mixto de aluminio y sodio, gracias a que el sodio era más electropositivo. Durante el siglo XIX, la producción era tan costosa que el aluminio llegó a considerarse un material exótico, de precio exorbitado, y tan preciado o más que la plata o el oro. Durante la Exposición Universal de 1855 se expusieron unas barras de aluminio junto a las joyas de la corona de Francia. El mismo emperador había pedido una vajilla de aluminio para agasajar a sus invitados.

De alumino se hizo también el vértice del Monumento a Washington, a un precio que rondaba en 1884 el de la plata.Diversas circunstancias condujeron a un perfeccionamiento de las técnicas de extracción y un consiguiente aumento de la producción. La primera de todas fue la invención de la dinamo en 1866, que permitía generar la cantidad de electricidad necesaria para realizar el proceso. En el año 1889, Karl Bayer patentó un procedimiento para extraer la alúmina u óxido de aluminio a partir de la bauxita, la roca natural. Poco antes, en 1886, el francés Paul Héroult y el norteamericano Charles Martin Hall habían patentado de forma independiente y con poca diferencia de fechas un proceso de extracción, conocido hoy como proceso Hall-Héroult. Con estas nuevas técnicas la producción de aluminio se incrementó vertiginosamente. Si en 1882, la producción anual alcanzaba apenas las 2 toneladas, en 1900 alcanzó las 6.700 toneladas, en 1939 las 700.000 toneladas, 2.000.000 en 1943, y en aumento desde entonces, llegando a convertirse en el metal no férreo más producido en la actualidad.La abundancia conseguida produjo una caída del precio, y que perdiese la vitola de metal preciado para convertirse en metal común. Ya en 1895 abundaba lo suficiente como para ser empleado en la construcción, como es el caso de la cúpula del edificio de la secretaría de Sídney, donde se empleó este metal. Hoy en día las líneas generales del proceso de extracción se mantienen, aunque se recicla de manera general desde 1960, por motivos medioambientales pero también económicos ya que la recuperación del metal a partir de la chatarra cuesta un 5% de la energía de extracción a partir de la roca.

Características

Características físicasEl aluminio es un elemento muy abundante en la naturaleza, sólo aventajado por el silicio y el oxígeno. Se trata de un metal ligero, con una densidad de 2700 kg/m3, y con un bajo punto de fusión (660 °C). Su color es blanco y refleja bien la radiación electromagnética del espectro visible y el térmico. Es buen conductor eléctrico (entre 34 y 38 m/(O mm2)) y térmico (80 a 230 W/(m·K)).Características mecánicas

Mecánicamente es un material blando (Escala de Mohs: 2-3-4) y maleable. En estado puro tiene un límite de resistencia en tracción de 160-200 N/mm2 (160-200 MPa). Todo ello le hace adecuado para la fabricación de cables eléctricos y láminas delgadas, pero no como elemento estructural. Para mejorar estas propiedades se alea con otros metales, lo que permite realizar sobre él operaciones de fundición y forja, así como la extrusión del material. También de esta forma se utiliza como soldadura.Características químicas

La capa de valencia del aluminio está poblada por tres electrones, por lo que su estado normal de oxidación es III. Esto hace que reaccione con el oxígeno de la atmósfera formando con rapidez una fina capa gris mate de alúmina Al2O3, que recubre el material, aislándolo de ulteriores corrosiones. Esta capa puede disolverse con ácido cítrico. A pesar de ello es tan estable que se usa con frecuencia para extraer otros metales de sus óxidos. Por lo demás, el aluminio se disuelve en ácidos y bases. Reacciona con facilidad con el ácido clorhídrico y el hidróxido sódico.

Aplicaciones

El Aluminio es empleado para construir utensilios de uso doméstico, y en aleación con el hierro y otros metales, se utiliza en la construcción de vehículos, tales como aviones, trenes, automóviles, etc., y también para la edificación de puentes y edificios de muchas plantas, sus aplicaciones son cada día más numerosas. Por otro lado, la Bauxita aparte de servir como materia prima para la obtención del Aluminio, tiene otros importantes usos industriales, como en la fabricación de material refractario, abrasivos, químicos, cementos y procesos de refinación de hidrocarburos.Aleaciones De Aluminioson aleaciones obtenidas a partir de aluminio y otros elementos(generalmente cobre, zinc, manganeso, magnesio o silicio). Forman parte de las llamadas aleaciones ligeras, con una densidad mucho menor que los aceros, pero no tan resistentes a la corrosión como el aluminio puro, que forma en su superficie una capa de óxido de aluminio (alúmina). Las aleaciones de aluminio tienen como principal objetivo mejorar la dureza y resistencia del aluminio, que es en estado puro un metal muy blando.Aportaciones De Los Elementos Aleantes

Los principales elementos aleantes del aluminio son los siguientes y se enumeran las ventajas que proporcionan.

Cromo (Cr) Aumenta la resistencia mecánica cuando está combinado con otros elementos Cu, Mn, Mg. Cobre (Cu) Incrementa las propiedades mecánicas pero reduce la resistencia a la corrosión. Hierro (Fe). Aumenta la resistencia mecánica. Magnesio (Mg) Tiene una gran resistencia tras el conformado en frío. Manganeso (Mn) Incrementa las propiedades mecánicas y reduce la calidad de embutición. Silicio (Si) Combinado con magnesio (Mg), tiene mayor resistencia mecánica. Titanio (Ti) Aumenta la resistencia mecánica. Zinc (Zn) Reduce la resistencia a la corrosión. Escandio (Sc) Mejora la soldadura.

Separación Del Aluminio De La Bauxita:El aluminio no surge en la corteza terrestre como aluminio puro, sino como un compuesto, siendo la bauxita el más común. Después del oxígeno (un 47,3%) y el silicio (un 25,8%), el aluminio es, con un 8,1%, el tercer elemento más abundante, a la vez que el metal más común, de la corteza terrestre.Su extracción se realiza en dos fases. El óxido de aluminio se separa de la bauxita mediante el proceso Bayer. A continuación, el óxido de aluminio fundido se someta a electrólisis en horno de fusión para descomponerlo en aluminio y oxígeno.Son necesarios más de 2000 °C para fundir el óxido de aluminio. Hoy en día, la metodología se adapta a la aleación que se desea obtener finalmente. Con la ayuda de aditivos (magnesio, silicio, manganeso, etc.), se preparan distintas aleaciones que posteriormente conforman las propiedades mecánicas del producto final. Por lo tanto, las posibilidades de procesado del cliente pueden establecerse en una fase muy temprana.

Bauxita en Venezuela

Antecedentes En Venezuela:A partir de la Segunda Guerra Mundial, se inició la búsqueda de Bauxita, tanto por parte del Gobierno Nacional, como por compañías particulares. En mayo de 1951, se descubrió el primer yacimiento de Bauxita de relativa importancia: el cerro El Chorro, localizado en Guayana, lo cual dio motivo para declarar los cinco Distritos más orientales del Estado Bolívar como Zona de Reserva Nacional para las menas bauxíticas.Localización:Los depósitos de Bauxita y lateritas alumínicas en Venezuela, estan todos asociados con niveles de laterización de rocas graníticas y de carácter básico del Estado Bolívar, especialmente gabros y diabasas.Cinco áreas presentan acumulaciones de Bauxita y lateritas alumínicas, y son:Área de UpataÁrea de Nuria:Región de los Guaicas:Región sur de la Gran Sabana:Región de Los Pijiguaos:ProducciónEl aluminio comercial se obtiene a partir de la bauxita, la cual regularmente puede ser encontrada en minas de depósito abierto, para lograr uniformidad en el material se tritura y con agua a presión se lava para eliminar otros materiales y sustancias orgánicas. Posteriormente el material se refina para obtener la alúmina, lo que ya es un material comercial de aluminio con el que se pueden obtener lingotes por medio del proceso de fundición.También existe el proceso de producción de aluminio llamado bayer, el cual consiste en:

1. La bauxita después de haber sido pulverizada y obtenida de los procesos de espumado se carga a un digestor el que contiene una solución de sosa cáustica bajo presión y a alta temperatura.

2. Producto del digestor se forma aluminato de sodio que es soluble en el licor generado. 3. Los sólidos insolubles como hierro, silicio, titanio y otras impurezas son filtrados y el licor con la alúmina se

bombea a depósitos llamados precipitadores. 4. En los precipitadores se agregan uno cristales finos de hidróxido de aluminio, estos cristales se hacen

circular por entre el licor concentrado para que sirvan de simientes, van creciendo en dimensiones a medida que el hidróxido de aluminio se separa del licor.

5. El hidróxido de aluminio que se adhirió a los cristales se calcina en hornos que operan por arriba de los 900ºC. Esto convierte a la alúmina en un producto de alta calidad para la fusión y obtención de aluminio de buena calidad.

6. La alúmina producto de los hornos de calcinado es procesada en tinas electrolíticas llamadas celdas reductoras. Estas tinas funcionan con un baño de ciolita (fluoruro de aluminio sódico), el ánodo es un electrodo de carbón y el cátodo es la misma tina. En estas tinas se obtiene el aluminio metálico.

7. El aluminio obtenido de las celdas reductoras es moldeado y procesado en hornos de concentración para la obtención de aluminio de alta calidad.Para la producción de cada kilogramo de aluminio se requiere 2 kg de alúmina, los que son producto de 4 kg de bauxita y 8 kwh de electricidad.La producción mundial de aluminio ha experimentado un rápido crecimiento, aunque se estabilizó a partir de 1980. En 1900 esta producción era de 7.300 toneladas, en 1938 de 598.000 toneladas y en 1998 la producción de aluminio primario fue de unos 22.700 millones de toneladas. Los principales países productores son Estados Unidos, Rusia, Canadá, China y Australia.YacimientoUna concentración significativa de materiales o elementos interesantes para alguna ciencia

El Reciclaje del Aluminio

El reciclado de un material es la única alternativa que existe para dañar lo menos posible el medio ambiente y no vernos rodeados de montones de chatarra y residuos.El aluminio es 100% reciclable sin merma de sus cualidades físicas, y su recuperación por medio del reciclaje se ha convertido en una faceta importante de la industria del aluminio. El proceso de reciclaje del aluminio necesita poca energía. El proceso de refundido requiere sólo un 5% de la energía necesaria para producir el metal primario inicial.El reciclaje del aluminio fue una actividad de bajo perfil hasta finales de los años sesenta, cuando el uso creciente del aluminio para la fabricación de latas de refrescos trajo el tema al conocimiento de la opinión pública.En Europa, el aluminio disfruta de tasas de reciclado altas que oscilan entre el 42% de las latas de bebidas y el 85% de la construcción y el 95% del transporte.[32]Al aluminio reciclado se le conoce como aluminio secundario, pero mantiene las mismas propiedades que el aluminio primario. El aluminio secundario se produce en muchos formatos y se emplea en un 80% para aleaciones de inyección. Otra aplicación importante es para la extrusión. Además de ser más baratos, los secundarios son tan buenos como los primarios. También tienen las certificaciones ISO 9000 e ISO 14000.La fundición de aluminio secundario implica su producción a partir de productos usados de dicho metal, los que son procesados para recuperar metales por pretratamiento, fundición y refinado.Se utilizan combustibles, fundentes y aleaciones, mientras que la remoción del magnesio se practica mediante la adición de cloro, cloruro de aluminio o compuestos orgánicos clorados.Las mejores técnicas disponibles incluyen:

Hornos de alta temperatura muy avanzados. Alimentación libre de aceites y cloro. Cámara de combustión secundaria con enfriamiento brusco Adsorción con carbón activado. Filtros de tela para eliminación de polvos.

Conclusión

El aluminio es tóxico aún a bajas concentraciones en los suelos, produce deformaciones a nivel de raíces de plantas y participa de lo que se conoce como complejo de insaturación constituido por los hidrogeniones más el aluminio. En síntesis, si el aluminio no estuviese presente en los suelos, no se desencadenarian los procesos que conducen a la nutrición de las plantas, pero por otra parte, este elemento es tóxico para los cultivos. Los usos más frecuentes del aluminio son:

Empaquetamiento y embalaje de alimentos: papel de aluminio, enlatados, briks, etc. En edificaciones Carpintería metálica, en la fabricación de puertas, ventanas, armarios, etc. Y decoración. Cardería ( aunque su uso para la cocción no es recomendable)

Gracias a su gran reactividad, se usa como combustible en naves espaciales y como potenciador de explosivos, etc.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos95/el-aluminio/el-aluminio.shtml#ixzz3lZdX2wsm

ElementosElementos de la tabla periódica y sus propiedades

En esta página podrás descubrir las propiedades químicas del aluminio e información sobre el aluminio y otros elementos de la tabla periódica como boro, galio, magnesio o silicio.

También aprenderás para qué sirve el aluminio y conocerás cuales sus usos a través de sus propiedades asociadas al aluminio como su número atómico o el estado habitual en el que se puede encontrar el aluminio.

Podrás ver cualidades del aluminio como su punto de fusión y de ebullición, sus propiedades magnéticas o cual es su símbolo químico. Además, aquí encontrarás información sobre sus propiedades atómicas como la distribución de electrones en los átomos de aluminio y otras propiedades.

Para algunos elementos parte de esta información es desconocida. En estos casos mostramos las propiedades que se les atribuyen.

Propiedades del aluminio

El aluminio pertenece al grupo de elementos metálicos conocido como metales del bloque p que están situados junto a los metaloides o semimetales en la tabla periódica. Este tipo de

elementos tienden a ser blandos y presentan puntos de fusión bajos, propiedades que también se pueden atribuir al aluminio, dado que forma parte de este grupo de elementos.

El estado del aluminio en su forma natural es sólido. El aluminio es un elmento químico de aspecto plateado y pertenece al grupo de los metales del bloque p. El número atómico del aluminio es 13. El símbolo químico del aluminio es Al. El punto de fusión del aluminio es de 933,47 grados Kelvin o de 661,32 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del aluminio es de 2792 grados Kelvin o de 2519,85 grados celsius o grados centígrados.

Usos del aluminio

El aluminio es un metal importante para una gran cantidad de industrias. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el hidrógeno, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:

El aluminio metálico es muy útil para el envasado. Se utiliza para fabricar latas y papel de aluminio.

El borohidruro de aluminio se añade al combustible de aviación.

El cableado eléctrico se hace a veces a partir de aluminio o de una combinación de aluminio y cobre.

Muchos de los utensilios del hogar están hechos de aluminio. Cubiertos, utensilios de cocina, bates de béisbol y relojes se hacen habitualmente de aluminio.

El gas hidrógeno, un combustible importante en los cohetes, puede obtenerse por reacción de aluminio con ácido clorhídrico.

El aluminio de pureza extra (99,980 a 99,999% de aluminio puro) se utiliza en equipos electrónicos y soportes digitales de reproducción de música.

Muchas piezas de coche, avión, camión, tren, barco y bicicleta están hechos de aluminio.

Algunos países tienen monedas en que están hechos de aluminio o una combinación (aleación) de cobre y aluminio.

El aluminio es muy bueno para absorber el calor. Por lo tanto, se utiliza en la electrónica (por ejemplo en ordenadores) y transistores como disipador de calor para evitar el sobrecalentamiento.

Las luces de la calle y los mástiles de barcos de vela son normalmente de aluminio.

El borato de aluminio se utiliza en la fabricación de vidrio y cerámica.

Otros compuestos de aluminio se utilizan en pastillas antiácidas, purificación de agua, fabricación de papel, fabricación de pinturas y fabricación de piedras preciosas sintéticas.

Propiedades atómicas del aluminio

La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el aluminio dentro de la tabla periódica de los elementos, el aluminio se encuentra en el grupo 13 y periodo 3. El aluminio tiene una masa atómica de 26,9815386 u.

La configuración electrónica del aluminio es [Ne]3s23p1. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del aluminio es de 125 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 118 pm y su radio covalente es de 118 pm. El aluminio tiene un total de 13 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones y en su tercera capa tiene 3 electrones.

Características del aluminio

A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el aluminio.

Aluminio

Símbolo químico Al

Número atómico 13

Grupo 13

Periodo 3

Aspecto plateado

Bloque p

Densidad 2698.4 kg/m3

Masa atómica 26.9815386 u

Radio medio 125 pm

Radio atómico 118

Radio covalente 118 pm

Configuración electrónica [Ne]3s23p1

Electrones por capa 2, 8, 3

Estados de oxidación 3

Óxido anfótero

Estructura cristalina cúbica centrada en las caras

Estado sólido

Punto de fusión 933.47 K

Punto de ebullición 2792 K

Calor de fusión 10.79 kJ/mol

Presión de vapor 2,42 × 10-6Pa a 577 K

Volumen molar 10,00×10-6m3/mol

Electronegatividad 1,61

Calor específico 900 J/(K·kg)

Conductividad eléctrica 37,7 × 106S/m

Conductividad térmica 237 W/(K·m)

Elementos relacionados con el aluminio

Los siguientes elementos están relacionados con el aluminio, bien por proximidad en su número atómico o periodo o bien por su grupo. Haz click en las siguientes imágenes para ver conocer las características de estos elementos que tienen relación con el 

Usos y propiedades del aluminioEl reciclado de un material es actualmente una de las vías más seguras para respetar el medio ambiente y evitar un abuso desconsiderado de los recursos naturales. Desde hace décadas la concienciación ciudadana en torno al reciclado de productos que utilizamos en nuestra vida cotidiana ha ido en aumento. Todo un logro. De todos los materiales que se reciclan existe uno en el que esta actividad es cada vez más rentable y sus múltiples propiedades lo convierten en un material moderno de gran futuro: el aluminio.El aluminio es como un almacén de energía (15 kWh/Kg), por ello tiene un gran

valor que no puede desperdiciarse y su reciclado se traduce en recuperación de

energía. Además, es un material muy valioso como residuo, lo que supone un gran

incentivo económico. Las propiedades que hacen del aluminio un metal tan

provechoso son: su ligereza (sobre un tercio del peso del cobre y el acero),

resistencia a la corrosión (característica muy útil para aquellos productos que

requieren de protección y conservación), resistencia, es un buen conductor de

electricidad y calor, no es magnético ni tóxico, buen reflector de luz (idóneo para la

instalación de tubos fluorescentes o bombillas), impermeable e inodoro, y muy

dúctil. Además, el gran atractivo es que se trata de un metal 100% reciclable, es

decir, se puede reciclar indefinidamente sin que por ello pierda sus cualidades.

En Europa, el aluminio alcanza tasas de reciclado muy altas que oscilan entre el

50% en envases, el 85% en construcción y el 95% en transporte. Todo ello se

traduce en una producción anual en torno a los 4 millones de toneladas de

aluminio reciclado en Europa.

Los usos que se da al aluminio actualmente son múltiples y podemos dividirlos por

sectores:

Electricidad y comunicación

El aluminio ha ido reemplazando progresivamente al cobre desde la década de los

50 en las líneas de transmisión de alto voltaje y actualmente es una de las formas

más económicas de transportar electricidad, además de que puede hacerlo más

eficientemente que el cobre (actualmente se usan conductores de aluminio para

transmitir electricidad a 700.000 voltios o más). Por otra parte, el aluminio también

está presente en las antenas para televisores y satélites.

Transporte

Durante la última década la utilización de aluminio en la industria automovilística

ha aumentado de forma constante y la industria del aluminio está dedicando

importantes recursos para aumentar su participación en este sector. Este interés

responde a criterios ecológicos, además de económicos.

Actualmente, se fabrican en aluminio piezas fundidas (pistones, ruedas, cajas de

transmisión, conjuntos de suspensión), radiadores, y estructuras y carrocerías Ya

existen algunos coches no sólo deportivos sino berlinas de alta gama (Audi A8) y

utilitarios (Audi A4) fabricados totalmente en aluminio. La utilización de este

material en la fabricación de vehículos conlleva grandes ventajas

medioambientales: la ligereza del material supone una reducción del peso del

vehículo de hasta un 30%, lo que se traduce en un ahorro de combustible, ya que

el vehículo requiere menor fuerza y potencia para moverse, y por lo tanto genera

un menor porcentaje de polución. En términos de reciclabilidad, en América del

Norte y Europa más del  98% del aluminio contenido en los automóviles es

recuperado y reciclado. Asimismo el sector ferroviario también utiliza el aluminio

en sus locomotoras. Como ejemplo: un tren de aluminio aporta un ahorro de

energía del 87% a lo largo de los 40 años de vida media, en comparación con otros

trenes fabricados con elementos más pesados.

En el sector aeroespacial es indispensable gracias a su ligereza. Desde que se

fabricara el primer aeroplano, el aluminio ha formado parte importante en su

construcción y ha reemplazado a materiales que se utilizaban en sus inicios como

la madera y el acero. De hecho, el primer avión de aluminio se fabricó en la década

de 1920 y desde entonces sigue vinculado a este sector gracias a la combinación

de su resistencia, ligereza y maleabilidad.

Edificación y Construcción

En España y otros países mediterráneos, en el sector de la construcción, el uso del

aluminio es mayoritarioen comparación con otros metales. La demanda ha crecido

de manera considerable a lo largo de los últimos 50 años y actualmente es

utilizado en estructuras de ventanas y puertas y en otras estructuras como

cubiertas para grandes superficies y estadios como el de Francia en París y el

nuevo parlamento europeo en Bruselas. Por otra parte, cada vez más, diseñadores,

arquitectos y artistas utilizan el aluminio con fines ornamentales y decorativos

como por ejemplo Dumia, una cúpula realizada enteramente de aluminio y que

mide más de cinco metros de altura y 12 de diámetro, situada en la plaza Real de

Torino, o la Torre de Comunicaciones de Shanghai.

Envases

En este sector, las aplicaciones son múltiples y abarcan desde la fabricación de

latas, el papel de envolver, la capa intermedia de envases de cartón (tetra brick)

hasta láminas para cerrar yogures, medicamentos, etc.

En cuanto a la utilización de latas de aluminio cabe destacar sus ventajas en

comparación con otros envases: protegen el contenido durante largos periodos

ante la entrada de oxígeno y contra la luz , son muy ligeras, permiten enfriar las

bebidas rápidamente, son difíciles de romper, presentan una gran comodidad de

manejo y ocupan muy poco espacio. Y lo más importante: son 100% reciclables.

Actualmente se consumen cerca de 20.000 toneladas en España y en Europa  más

de 400.000 t de latas de aluminio y su tasa de reciclaje está por encima del 70%

en algunos países. Suecia, con 92% y Suiza con el 88% van a la cabeza en Europa.

Las latas de aluminio necesitan el 40% menos del metal que las latas que se

fabricaban hace 25 años y menos energía y materia prima. En España, durante el

2006, dos de cada tres latas de bebidas (tanto de aluminio como de hojalata) se

reciclaron, lo que sitúa a este envase en primer lugar y España se sitúa por encima

de la media europea con un 67%. Los sistemas de recogida selectiva y de

devolución son utilizados cada vez más por la sociedad, consciente de la

importancia que tiene un pequeño gesto, como el de tirar la lata a su contenedor

correspondiente, ya que supone un beneficio para el medio ambiente.

Otros usos

En la industria química el aluminio y sus aleaciones se utilizan para fabricar tubos,

recipientes y aparatos. Por su elevada conductividad térmica, el aluminio se

emplea en utensilios de cocina. Además, no hay que olvidar la presencia en

nuestra vida cotidiana del papel de aluminio de 0,018 cm. de espesor, que protege

los alimentos y otros productos perecederos El aluminio se utiliza también en

reactores nucleares a baja temperatura porque absorbe relativamente pocos

neutrones. La resistencia a la corrosión al agua del mar del aluminio también lo

hace útil para fabricar cascos de barco y otros mecanismos acuáticos.

En definitiva, el aluminio es el elemento más abundante de la corteza terrestre

después del oxígeno y el silicio y además puede ser reciclado infinitamente sin por

ello perder un ápice de sus cualidades. Las aplicaciones son infinitas y su demanda

crece día a día. Un material idóneo para el mundo actual y que respeta el medio en

el que vivimos.

El reciclado del aluminio

Cualquier producto de aluminio puede ser reciclado infinitas veces sin perder sus

propiedades. Gracias al reciclado del aluminio el material puede ser reutilizado

tantas veces como sea necesario y con óptimas cualidades. El ciclo del reciclado

empieza justo después de su producción ya que los recortes  y restos de este

proceso industrial se recuperan y reciclan directamente.

En el caso de los productos adquiridos por los consumidores el ciclo del reciclado

se inicia al final de su vida útil cuando, a través de diversos canales, llega a la

planta de reciclado Aquí, el primer paso es separar el aluminio de otros metales y

elementos que puedan contaminarlo mediante diversos métodos (manualmente,

separadores magnéticos, Separadores por Corrientes de Foucault, etc.).  Una vez

eliminadas todas las impurezas el aluminio, éste es prensado, embalado y enviado

a fundición. Posteriormente se traslada a plantas específicas para su refabricación.

Finalmente, el fundidor o refinador lo convierte en lingotes, tochos, productos de

desoxidación, etc. que serán utilizados para crear nuevos productos destinados al

consumo humano.

La duración del ciclo de vida varía de acuerdo a cada producto. Por ejemplo, en el

caso de las latas de aluminio utilizadas para envasar bebidas, la duración es de 45

días aproximadamente, en cambio, la del aluminio utilizado en cables para el

sector eléctrico es de 40 años. Sea cual sea el fin del reciclado es indudable los

beneficios ambientales y económicos que supone su recuperación y reutilización.

Aluminio

Elemento químico metálico, de símbolo Al, número atómico 13, peso atómico 26.9815, que

pertenece al grupo IIIA del sistema periódico. El aluminio puro es blando y tiene poca

resistencia mecánica, pero puede formar aleaciones con otros elementos para aumentar su

resistencia y adquirir varias propiedades útiles. Las aleaciones de aluminio son ligeras,

fuertes, y de fácil formación para muchos procesos de metalistería; son fáciles de ensamblar,

fundir o maquinar y aceptan gran variedad de acabados. Por sus propiedades físicas,

químicas y metalúrgicas, el aluminio se ha convertido en el metal no ferroso de mayor uso.

El aluminio es el elemento metálico más abundante en la Tierra y en la Luna, pero nunca se

encuentra en forma libre en la naturaleza. Se halla ampliamente distribuido en las plantas y en

casi todas las rocas, sobre todo en las ígneas, que contienen aluminio en forma de minerales

de alúmino silicato. Cuando estos minerales se disuelven, según las condiciones químicas, es

posible precipitar el aluminio en forma de arcillas minerales, hidróxidos de aluminio o ambos.

En esas condiciones se forman las bauxitas que sirven de materia prima fundamental en la

producción de aluminio.

El aluminio es un metal plateado con una densidad de 2.70 g/cm3 a 20ºC (1.56 oz/in3 a 68ºF).

El que existe en la naturaleza consta de un solo isótopo, 2713Al. El aluminio cristaliza en una

estructura cúbica centrada en las caras, con lados de longitud de 4.0495 angstroms. (0.40495

nanómetros). El aluminio se conoce por su alta conductividad eléctrica y térmica, lo mismo que

por su gran reflectividad.

La configuración electrónica del elemento es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1. El aluminio muestra una

valencia de 3+ en todos sus compuestos, exceptuadas unas cuantas especies monovalentes y

divalentes gaseosas a altas temperaturas.

El aluminio es estable al aire y resistente a la corrosión por el agua de mar, a muchas

soluciones acuosas y otros agentes químicos. Esto se debe a la protección del metal por una

capa impenetrable de óxido. A una pureza superior al 99.95%, resiste el ataque de la mayor

parte de los ácidos, pero se disuelve en agua regia. Su capa de óxido se disuelve en

soluciones alcalinas y la corrosión es rápida.

El aluminio es anfótero y puede reaccionar con ácidos minerales para formar sales solubles

con desprendimiento de hidrógeno.

El aluminio fundido puede tener reacciones explosivas con agua. El metal fundido no debe

entrar en contacto con herramientas ni con contenedores húmedos.

A temperaturas altas, reduce muchos compuestos que contienen oxígeno, sobre todo los

óxidos metálicos. Estas reacciones se aprovechan en la manufactura de ciertos metales y

aleaciones.

Su aplicación en la construcción representa el mercado más grande de la industria del

aluminio. Millares de casas emplean el aluminio en puertas, cerraduras, ventanas, pantallas,

boquillas y canales de desagüe. El aluminio es también uno de los productos más importantes

en la construcción industrial. El transporte constituye el segundo gran mercado. Muchos

aviones comerciales y militares están hechos casi en su totalidad de aluminio. En los

automóviles, el aluminio aparece en interiores y exteriores como molduras, parrillas, llantas

(rines), acondicionadores de aire, transmisiones automáticas y algunos radiadores, bloques de

motor y paneles de carrocería. Se encuentra también en carrocerías, transporte rápido sobre

rieles, ruedas formadas para camiones, vagones, contenedores de carga y señales de

carretera, división de carriles y alumbrado. En la industria aeroespacial, el aluminio también se

encuentra en motores de aeroplanos, estructuras, cubiertas y trenes de aterrizaje e interiores;

a menudo cerca de 80% del peso del avión es de aluminio. La industria de empaques para

alimentos es un mercado en crecimiento rápido.

En las aplicaciones eléctricas, los alambres y cables de aluminio son los productos principales.

Se encuentra en el hogar en forma de utensilios de cocina, papel de aluminio, herramientas,

aparatos portátiles, acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, y en equipo

deportivo como esquíes y raquetas de tenis.

Existen cientos de aplicaciones químicas del aluminio y sus compuestos. El aluminio en polvo

se usa en pinturas, combustible para cohetes y explosivos y como reductor químico.

Efectos del Aluminio sobre la salud

El Aluminio es uno de los metales más ampliamente usados y también uno de los más

frecuentemente encontrados en los compuestos de la corteza terrestre. Debido a este hecho,

el aluminio es comúnmente conocido como un compuesto inocente. Pero todavía, cuando uno

es expuesto a altas concentraciones, este puede causar problemas de salud. La forma soluble

en agua del Aluminio causa efectos perjudiciales, estas partículas son llamadas iones. Son

usualmente encontradas en soluciones de Aluminio combinadas con otros iones, por ejemplo

cloruro de Aluminio.

La toma de Alumino puede tener lugar a través de la comida, respirarlo y por contacto en la

piel. La toma de concentraciones significantes de Aluminio puede causar un efecto serio en la

salud como:

Daño al sistema nervioso central

Demencia

Pérdida de la memoria

Apatía

Temblores severos

El Aluminio es un riesgo para ciertos ambientes de trabajo, como son las minas, donde se

puede encontrar en el agua. La gente que trabaja en fabricas donde el Aluminio es aplicado

durante el proceso de producción puede aumentar los problemas de pulmón cuando ellos

respiran el polvo de Aluminio. El Aluminio puede causar problemas en los riñones de los

pacientes, cuando entra en el cuerpo durante el proceso de diálisis.

Efectos ambientales del Aluminio

Los efectos del Aluminio han atraido nuestra atención, mayormente debido a los problemas de

acidificación. El Aluminio puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a

animales que consumen esas plantas. Las concentraciones de Aluminio parecen ser muy

altas en lagos acidificados. En estos lagos un número de peces y anfibios están disminuyendo

debido a las reacciones de los iones de Aluminio con las proteinas de las agallas de los peces

y los embriones de las ranas.

Elevadas concentraciones de Aluminio no sólo causan efectos sobre los peces, pero también

sobre los pájaros y otros animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre

animales que respiran el Aluminio a través del aire.

Las consecuencias para los pájaros que consumen peces contaminados es que la cáscara de

los huevos es más fina y los pollitos nacen con bajo peso. Las consecuencias para los

animales que respiran el Aluminio a través del aire son problemas de pulmones, pérdida de

peso y declinación de la actividad. Otro efecto negativo en el ambiente del Aluminio es que

estos iones pueden reaccionar con los fosfatos, los cuales causan que el fosfato no esté

disponible para los organismos acuáticos.

Altas concentraciones de Aluminio no sólo pueden ser encontrados en lagos ácidos y arie,

también en aguas subterráneas y suelos ácidos. Hay fuertes indicadores de que el Aluminio

puede dañar las raices de los árboles cuando estas están localizadas en las aguas

subterráneas.

Read more: http://www.lenntech.es/periodica/elementos/al.htm#ixzz3lZdn4nLV

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pegando: {{subst:Aviso referencias|Aleaciones de

aluminio}} ~~~~

Las aleaciones de aluminio son aleaciones obtenidas a partir de aluminio y otros

elementos(generalmente cobre, zinc, manganeso, magnesio o silicio). Forman parte de las

llamadas aleaciones ligeras, con una densidad mucho menor que los aceros, pero no tan

resistentes a la corrosión como el aluminio puro, que forma en su superficie una capa de óxido

de aluminio (alúmina). Las aleaciones de aluminio tienen como principal objetivo mejorar

la dureza y resistencia del aluminio, que es en estado puro un metal muy blando.

La corrosión galvánica se produce rápidamente en las aleaciones de aluminio cuando entran

en contacto eléctrico con acero inoxidable u otras aleaciones con mayorelectronegatividad en

un ambiente húmedo, por lo que si se usan conjuntamente deben ser adecuadamente

aisladas.

Índice

  [ocultar] 

1   Características o 1.1   Aportaciones de los elementos aleantes

1.1.1   Aleaciones de aluminio forjado sin tratamiento térmico 1.1.2   Aleaciones de aluminio forjado con tratamiento térmico

2   Constitución de las aleaciones de aluminio o 2.1   Aleaciones de aluminio maleable o 2.2   Véase también

3   Referencias

Características[editar]

Culata de motor de aleación de aluminio.

Desde el punto de vista físico, el aluminio puro posee una resistencia muy baja a la tracción y

una dureza escasa. En cambio, unido en aleación con otros elementos, el aluminio adquiere

características mecánicas muy superiores. La primera aleación resistente de aluminio

descubierta fue el Duraluminio, y pueden ser centenares de aleaciones diferentes. El

duraluminio contiene pequeñas cantidades de cobre (Cu) (3 - 5%), magnesio (Mg) (0,5 -

2%), manganeso (Mn) (0,25 - 1%) y Zinc (3,5 - 5%). Sólo se usan en la práctica materiales de

aluminio que contienen otros elementos (con la excepción del aluminio purísimo Al99,99), ya

que incluso en aleaciones con una pureza del 99% sus propiedades vienen determinadas en

gran parte por el contenido en hierro osilicio.

Las aleaciones de aluminio contienen, en una matriz de aluminio diversos elementos de

aleación. Los principales son el cobre(Cu), silicio (Si), magnesio (Mg), zinc (Zn)

y manganeso (Mn). En menores cantidades se usa también hierro (Fe), cromo (Cr)

ytitanio (Ti); y para aleaciones especiales se suele usar

también níquel (Ni), cobalto (Co), plata (Ag), litio (Li), vanadio (V), circonio(Zr), estaño (Sn), plo

mo (Pb), cadmio (Cd), bismuto (Bi), berilio (Be), boro (B), sodio (Na), estroncio (Sr)

y escandio (Sc).

Son también importantes los diversos tipos de aleaciones llamadas anticorodal, a base de

aluminio (Al) y pequeños aportes de magnesio (Mg) y silicio (Si). Pero que pueden contener a

veces manganeso (Mn), titanio (Ti) y Cromo (Cr). A estas aleaciones se las conoce con el

nombre de avional,duralinox, silumin, hidronalio, peraluman, etc. Como hay distintas

composiciones de aluminio en el mercado, es importante considerar las propiedades que

éstas presentan, pues, en la industria de la manufactura, unas son mas favorables que otras.

Aportaciones de los elementos aleantes[editar]

Los principales elementos de aleación del aluminio son los siguientes y se enumeran las

ventajas que proporcionan.

Cromo (Cr) Aumenta la resistencia mecánica cuando está combinado con otros

elementos Cu, Mn, Mg.

Cobre (Cu) Incrementa las propiedades mecánicas pero reduce la resistencia a la

corrosión.

Hierro (Fe). Aumenta la resistencia mecánica.

Magnesio (Mg) Tiene una gran resistencia tras el conformado en frío.

Manganeso (Mn) Incrementa las propiedades mecánicas y reduce la calidad de

embutición.

Silicio (Si) Combinado con magnesio (Mg), tiene mayor resistencia mecánica.

Titanio (Ti) Aumenta la resistencia mecánica.

Zinc (Zn) Aumenta la resistencia a la corrosión.

Escandio (Sc) Mejora la soldadura

Las aleaciones de aluminio forjado se dividen en dos grandes grupos, las que no reciben

tratamiento térmico y las que reciben tratamiento térmico.

Aleaciones de aluminio forjado sin tratamiento térmico[editar]

Las aleaciones que no reciben tratamiento térmico solamente pueden ser trabajadas en frío

para aumentar su resistencia. Hay tres grupos principales de estas aleaciones según la

norma AISI-SAE que son los siguientes:

Aleaciones 1xxx. Son aleaciones de aluminio técnicamente puro, al 99,9% siendo sus

principales impurezas el hierro y el silicio como elemento aleante. Se les aporta un 0.1%

de cobre para aumentar su resistencia. Tienen una resistencia aproximada de 90 MPa. Se

utilizan principalmente para trabajos de laminados en frío.

Aleaciones 3 xxx. El elemento aleante principal de este grupo de aleaciones es el

manganeso (Mn) que está presente en un 1,2% y tiene como objetivo reforzar al aluminio.

Tienen una resistencia aproximada de 16 ksi (110MPa) en condiciones de recocido. Se

utilizan en componentes que exijan buena maquinabilidad.

Aleaciones 5xxx. En este grupo de aleaciones es el magnesio es el principal componente

aleante su aporte varía del 2 al 5%. Esta aleación se utiliza cuando para conseguir

reforzamiento en solución sólida. Tiene una resistencia aproximada de 28 ksi (193MPa) en

condiciones de recocido.

Aleaciones de aluminio forjado con tratamiento térmico[editar]

Algunas aleaciones pueden reforzarse mediante tratamiento térmico en un proceso de

precipitación. El nivel de tratamiento térmico de una aleación se representa mediante la letra T

seguida de un número por ejemplo T5. Hay tres grupos principales de este tipo de aleaciones.

Aleaciones 2xxx: El principal aleante de este grupo de aleaciones es el cobre (Cu),

aunque también contienen magnesio Mg. Estas aleaciones con un tratamiento T6 tiene

una resistencia a la tracción aproximada de 64ksi (442 MPa) y se utiliza en la fabricación

de estructuras de aviones, concretamente en la parte inferior y en el fuselaje donde se

precisa de una gran tenacidad a fractura además de buena resistencia.

Aleaciones 6xxx. Los principales elementos aleantes de este grupo son magnesio y

silicio. Con unas condiciones de tratamiento térmico T6 alcanza una resistencia a la

tracción de 42 ksi (290MPa) y es utilizada para perfiles y estructuras en general.

Aleaciones 7xxx. Los principales aleantes de este grupo de aleaciones son zinc,

magnesio y cobre. Con un tratamiento T6 tiene una resistencia a la tracción aproximada

de 73ksi(504MPa) y se utiliza para fabricar estructuras de aviones, concretamente la parte

superior de las alas en las que se precisa una gran resistencia. También se usa en

aplicaciones deportivas de alto nivel, concretamente en bastones de esquí usados en

competición, siendo la aleación 7075 la más usada debido a su ligereza y buena

flexibilidad aún a bajas temperaturas..

Constitución de las aleaciones de aluminio[editar]

Aleaciones de aluminio maleable[editar]

Aluminio puro (o pureza), aluminio purísimo, AlFeSi.

Aleaciones de AlMn maleables.

Aleaciones de AlMg y de AlMgMn maleables.

Aleaciones de AlMgSi maleables.

Aleaciones de AlCuMg y AlCuSiMn maleables.

Aleaciones de AlZnMg maleables.

Aleaciones de AlZnMgCu maleables.

Aleaciones con plomo maleables: para mejorar el mecanizado, a las aleaciones tipo

AlCuMgPb y AlMgSiPb contienen pequeñas adiciones de plomo y en algunos casos

de cadmio, bismuto y estaño. Estos elementos se presentan como fases separadas en la

estructura que permite la formación de virutas cortas durante el mecanizado. Estas

aleaciones no deben contener magnesio, pues se formaría una fase de Mg3Bi2 que es muy

frágil.

Aleaciones con litio maleables: las aleaciones de aluminio y litio se caracterizan por su

baja densidad, lo que supone buenas propiedades mecánicas frente a la masa. En la

mayoría de los casos se trata de aleaciones con otros elementos, como la AlCuLi (2020).

Estas aleaciones tienen problemas de fragilidad que hacen que requieran otros aleantes y

condiciones de fabricación especiales (pulvimetalurgia), y tienen aplicación comercial en el

campo aeroespacial.

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El Aluminio y sus clasificaciones

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El Aluminio y sus clasificaciones

El Aluminio, de símbolo Al, es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Su

número atómico es 13 y se encuentra en el grupo 13 de la tabla periódica.

El Aluminio es un metal que reúne una serie de propiedades mecánicas excelentes dentro del

grupo de los metales no férreos, de ahí su elevado uso en la industria.

Dentro del ciclo vital del aluminio, éste se encuentra actualmente en la etapa de madurez, es

decir su producción está estabilizada desde hace un par de décadas, aunque en la industria

de la automoción su uso es cada vez mayor. Esta aparente contradicción se debe a que está

siendo sustituido por nuevos materiales, como los polímeros o los materiales compuestos, en

aplicaciones en las que hasta ahora se había utilizado el aluminio.

Esto mismo ocurre en mayor medida con los metales ferrosos, donde su producción sí ha

disminuido, al verse sustituidos por los nuevos materiales o por el propio Aluminio, es el caso

de los automóviles o motocicletas, donde cada día aparecen más motos con bastidores de

Aluminio y coches con suspensiones, partes del chasis y carrocería fabricados con Aluminio.

Cuando se habla de Aluminio se tienen en cuenta todas sus aleaciones, satisface como

ningún otro metal las actuales demandas que se piden a un material estructural como son:

La ligereza, la densidad del aluminio ( 2,70 g/cm ) es realmente baja comparada con la del

hierro ( 7,90 g/cm ). La buena resistencia mecánica de algunas de sus aleaciones, incluso a

altas temperaturas, lo que hace que esté legando a sustituir a aleaciones de titanio en el

mundo aeronáutico, donde la ligereza unido a la resistencia mecánica son factores

importantísimos.

Aleantes y clasificación de las aleaciones del aluminio:

Las propiedades del aluminio dependen de un conjunto de factores, de estos, el más

importante es la existencia de aleantes. Con la excepción del aluminio purísimo (99,99 % de

pureza), técnicamente se utilizan sólo materiales de aluminio que contienen otros elementos.

Aún en el Aluminio purísimo, las impurezas ( Fe y Si ) determinan, en gran medida, sus

propiedades mecánicas.

Los elementos aleantes principales del Aluminio son: Cobre (Cu), Silicio (si), Magnesio (Mg),

Zinc (Zn) y Manganeso (Mn):

En menores cantidades existen, frecuentemente, como impurezas o aditivos: Hierro (Fe),

Cromo (Cr) y Titanio (Ti). Para aleaciones especiales se adiciona: Níquel (Ni), Cobalto (Co),

Plata (Ag), Litio (Li), Vanadio (V), Circonio (Zr), Estaño (Sn), Plomo (Pb), Cadmio (Cd) y

Bismuto (Bi).

La clasificación del Aluminio y sus aleaciones se divide en dos grandes grupos bien

diferenciados, estos dos grupos son: forja y fundición. Esta división se debe a los diferentes

procesos de conformado que puede sufrir el aluminio y sus aleaciones.

Dentro del grupo de aleaciones de Aluminio forjado encontramos otra división clara, que es la

del grupo de las tratables térmicamente y las no tratables térmicamente, las cuales pueden ser

trabajadas únicamente en frío con el fin de aumentar su resistencia.

Propiedades mecánicas:

Las propiedades mecánicas o propiedades de resistencia mecánica sirven en la mayoría de

los casos como base para dictaminar sobre un material metálico, con vistas a un fin de

aplicación concreto. A continuación se da un resumen de las propiedades mecánicas más

importantes del aluminio no sólo sometido a esfuerzo continuo sino también, oscilante y por

golpe.

La mayoría de las veces se da en los materiales de Aluminio la dureza Brinell, a causa de la

sencillez de su determinación. los valores de la dureza Brinell se extienden desde HB=15 para

Aluminio purísimo blando hasta casi HB=110 para AlZnMgCu 1,5 endurecido térmicamente, es

decir, aleación 7075. Los valores de la dureza determinados por otros métodos, como el

Vickers o el de Knoop, apenas tienen significado práctico en este metal. De vez en cuando se

utiliza la microdureza, una variante del método Vickers, para determinar la dureza de capas

anodizadas.

Tipos de aluminio

El aluminio es un metal simbolizado con las letras Al, su número atómico es el trece. Este metal se caracteriza por ser muy blando en estado natural. Es de color plateado.El aluminio y sus aleaciones pueden ser clasificados según:

Su estado:

1. W: son denominadas a las sustancias que deben ser tratadas por medio de la temperatura.  Es adicionado a las sustancias que son inestables.

2. F: este es el aluminio en su estado puro.

3. 0: este tipo de aluminio se encuentra cocido. Existen también los O1, O2 y O3.4. T: se denomina a las aleaciones que son endurecidos por el suministro de

calor. También existen T1, T2, y muchos otros más.5. H: el estado de las aleaciones es de carácter áspero. Es dada por los

materiales que se han endurecido luego de ser deformadas. Existen otros tipos de H, como H1, H2, H3 y H4.

También pueden ser clasificados según el proceso utilizado en:

1. Aluminio fundido: en este caso para utilizarlo no debe utilizar el calor.2. Aluminio forjado: para manipular el aluminio en este caso es necesario

someterlo a procesos térmicos.Pueden ser clasificadas las aleaciones de aluminio que no pueden ser tratadas con temperaturas en:

1. 1100: prácticamente es aluminio en estado puro. Es muy resistente y es fácil de darle forma. Por otro lado es un buen conductor de calor.  Suele ser utilizado para decorar ambientes, o para fabricar latas, paletas de ventiladores, etc.

2. 3003: a la aleación de aluminio se le adiciona un poco más de un uno por ciento de Magneto. Es muy resistente y es fácil darle forma. Es utilizado para fabricar tanques de combustible, estampas, entre otros

3. 5005: en este caso a la aleación con aluminio se le suma menos de un uno por ciento de Magnesio. Tiene características similares a los dos anteriores, es por ello que sus aplicaciones también son semejantes.

4. 5083: en este caso el total de la aleación está compuesta por casi un cinco por ciento de Magnesio, casi un uno por ciento de Magneto y un poco de Cromo. Tienen unas uniones muy fuertes. Además son muy resistentes y livianos. Es utilizado en la construcción, camiones, barcos entre otros.

5. 5086: es una aleación muy similar a la anterior. Sin embargo resulta aún más resistente ante los daños atmosféricos y se caracteriza por poseer mayor maleabilidad. Es muy utilizado en el ámbito militar  para la fabricación de tanques, barcos, etc.

Por otro lado pueden ser clasificadas aquellas aleaciones donde si es posible manipularlas gracias a la temperatura en:

1. 2024: casi un cinco por ciento de la aleación es de Cobre. Es utilizado en naves aeroespaciales.

2. 6061: la aleación está compuesta por menos de un uno por ciento de Silicio y un porciento de Magnesio. Son muy buenos conductores eléctricos y son muy efectivos ante los procesos mecánicos. Es utilizado para fabricar barcos, también muebles, se usa en el ámbito de la ingeniería, entre otros

3. 7050: esta aleación contiene un dos por ciento de Magnesio, un poco más de Cobre y más de un cinco por ciento de Zinc. Es utilizado para fabricar misiles y naves aeroespaciales.

4. 7075: poseen un bajo porcentaje de Cobre, Cromo, Manganeso y Zinc.  Esta resulta ser una de las uniones de aluminio más fuertes de todas. Sin embargo sus aplicaciones aún son muy limitadas.

Lee todo en: Tipos de aluminio http://www.tiposde.org/ciencias-exactas/625-tipos-de-aluminio/#ixzz3lZfbXlcC

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Aluminio por composicion, propiedades o uso

Clasificacion del Aluminio por composicion, propiedades o usoArquitectura y Construcción aluminio, clasificacion aluminio

El Aluminio es el metal muy abundante. No se encuentra en estado libre, sino formando compuesto con

el oxigeno.

El aluminio es un metal de color grisáceo y con gran cantidad de usos. Los primeros objetos de aluminio

comenzaron a fabricarse en 1845. Para uso industrial se extrae principalmente de la Bauxita.

Propiedades del aluminio: es Ligero, de baja densidad, muy dúctil y maleable pero a temperatura

cercana a su punto de fusión se vuelve quebradizo, buen conductor de calor, no es tóxico, al

combinarse con otros metales la nueva aleación es dura y liviana. Resiste el ataque de la mayoría de los

ácidos orgánicos. Es resistente a la corrosión, más que el hierro, El aire húmedo lo empaña ligeramente

y lo cubre de una delgada y compacta capa de oxido que le aísla e impide que siga reaccionando.

Usos: Los usos principales del aluminio son: para fabricación de recipientes y embalajes, Transporte,

edificios y construcción, equipos eléctricos, bienes de consumo duraderos y otros.

Al ser un material blando, maleable, no tóxico, buen conductor del calor, resistente a los ácidos

orgánicos, es de gran uso en la industria alimentaría; ya que se puede utilizar para la fabricación de

utensilios de cocina, papel de aluminio, envases que contengan líquidos alimenticios como cerveza,

refrescos, etc., .

Debido a su resistencia a la corrosión; a su baja densidad y a que sus aleaciones con otros metales son

duras y livianas, tiene un gran uso en la industria de la construcción como ejemplo los marcos de

ventanas de aluminio. Por sus propiedades anticorrosivas y livianas es muy útil para fabricar piezas para

automóviles, embarcaciones, , vagones de ferrocarril, motocicletas, bicicletas, aviones y en la industria

aeroespacial.

Por su peso y transmisión de energía se utiliza para tendidos eléctricos.

Usos del aluminio den la industria de la construcción: puentes y sus partes, torres, castilletes,

pilares, columnas, armazones para techumbre, techados, puertas, ventanas y sus marcos, contramarcos

y umbrales, barandillas, prefabricados, chapas decorativas y antideslizantes para pisos, chapas para

recubrimientos en fachadas, barras, perfiles, tubos y similares, de aluminio, en formas de T, ángulos,

vigas, canales y Z preparados para la construcción.

Usos Varios: Los compuestos de aluminio se usan como los catalizadores (Friedel Craft AlCl3 ),

purificación del agua (sulfato de aluminio) y en cerámicas (óxido de aluminio).

Clases de Aluminio:

Aluminio sin alear: es un metal con un contenido de aluminio superior o igual al 99 % en peso.

Aleaciones de aluminio: son aquellas en que el aluminio predomine en peso sobre cada uno de los

demás elementos.

Clasificación del aluminio según su durezaEscrito por John Derrick | Traducido por Mike Tazenda

 

 

 

El aluminio aumenta su dureza cuando se le añaden otros minerales.Aluminium Blech image by crossgolfing from Fotolia.com

El aluminio puro es blando, y por ende, puede que no sea ideal para construir estructuras fuertes. Para este uso, se deben añadir elementosminerales al aluminio puro para hacerlo más fuerte. Estos elementos adicionales no sólo mejoran la dureza del metal, sino que también mejoran su resistencia a la corrosión. Además, las aleaciones de aluminio que se someten a un tratamiento térmico son más fuertes debido al proceso de endurecimiento por precipitación del aluminio, aunque el grado de dureza es distinto debido a la adición de diferentes elementos minerales.

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Diferencias entre la escala de Brinell y la de Rockwell para medir la dureza del aluminio

Usos del elemento aluminioAluminio 2024-T351El aluminio de clasificación 2024-T351 es una de las aleaciones de este metal más fuerte, usada ampliamente en la industria metalúrgica. Esta aleación es fácil de trabajar, pero se vuelve frágil cuando se calienta, y por este motivo no puede soldarse. Incluso si es la más fuerte de todas las aleaciones del aluminio, ésta se desgasta naturalmente por la fatiga, tal como lo hacen otros tipos de aluminio. Algunos de los elementos que se añaden a esta aleación son el manganeso, el magnesio y el cobre. La clasificación del aluminio 2024-T351 se usa en distintas aplicaciones, como remachados y construcción de aeronaves.Aluminio 6061-T651Un aluminio 6061-T651 tiene una resistencia moderada pero es altamente soldable, en comparación con el 2024-T351. Otra ventaja de este tipo de aleación de aluminio es su resistencia a la corrosión. En un estado estable, la aleación envejece naturalmente y no artificialmente, en comparación con el aluminio 2024-T351.Aluminio 7075-T651Un aluminio de clasificación 7075-T651 es fuerte y duro, con una resistencia a la corrosión similar a la del aluminio 2024-T351. Sin embargo, cuando se lo somete a altas temperaturas, el 2024-T351 es más fuerte que el 7075-T651. Esta aleación muestra una excelente resistencia a las fracturas planas y a la fatiga; sin embargo, el material pierde su fuerza y su dureza debido al desgaste continuo por deslizamiento. El aluminio 7075-T651 no debe exponerse a altas temperaturas, ya que sus elementos se oxidan.

Aluminio 1100La aleación de aluminio 1100 es relativamente blanda a temperatura ambiente. En soldadura, tiene una buena ductilidad si se trabaja a temperaturas relativamente bajas. Esta aleación puede usarse para fabricar tubos, placas, hojas y barras, y se puede soldar y moldear fácilmente debido a su ductilidad.

Aluminio 7005Esta aleación de aluminio es más fuerte y dura que el aluminio tipo 6061-T651, pero ambos tipos tienen una fuerza y resistencia similar a temperatura ambiente. Por otra parte, la fortaleza de una soldadura de una aleación 7005 es mayor que la de la 6061-T651, si se comparan a la misma temperatura.

Siempre resulta de interés tener un prontuario al que acudir para resolver esas

dudillas que, en ocasiones, se nos plantean. Son dudas tan básicas que inquietan y

que, normalmente, te ponen a prueba en los momentos más inoportunos.

Divagaciones a un lado, aquí os dejamos un resumen de las aleaciones de aluminio y

sus designaciones. Le damos de antemano las gracias a nuestro compañero Juan José

Vega, Ingeniero Industrial, por su aportación desinteresada.

Un saludo.

El aluminio y sus aleacionesA pesar de que el aluminio puro es un material poco usado se da la paradoja de que

las  aleaciones  de  este  material  son ampliamente  usadas  en  una grandisima

variedad de aplicaciones tanto a nivel industrial como a otros niveles. Por ello

pasamos a ver su clasificación, estados y designaciones más comunes:

Clasificación por su proceso

Aluminios forjados

Aluminios fundidos

Clasificación por su estadoF: Estado bruto. Es el material tal como sale del proceso de fabricación.

O: Recocido. Se aplica a materiales ya sea de forja como de fundición que han sufrido

un recocido completo.

O1: Recocido  a  elevada  temperatura  y  enfriamiento  lento.

O2: Sometido  a  tratamiento  termomecánico.

O3: Homogeneizado. Esta designación se aplica a los alambrones y a las bandas

de colada contínua, que son sometidos a un tratamiento de difisión a alta temperatura.

W: Solución tratada térmicamente. Se aplica a materiales que después de recibir un

tratamiento térmico quedan con una estructura inestable y sufren envejecimiento

natural.

H: Estado de Acritud. Viene con materiales a los que se ha realizado

un endurecimiento por deformación.

H1. Endurecido por deformación hasta otener el nivel deseado y sin tratamiento

prosterior.

H2.  Endurecido en exceso por  deformación  y  recocido  parcialpar recuperar

suavidad sin perder dutilidad.

H3.  Acritud  y  estabilizado.

H4. Acritud y lacado o pintado. Son aleaciones endurecidas en frio y que

pueden sufrir un cierto recocido en el tratamiento de curado de la capa de pintura o

laca dada.      7En ésta clasificación se usa un segundo dígito (en ocasiones es

necesario un tercer dígito) que indica el grado de endurecimiento por deformación.

T: Denomina a materiales que has sido endurecidos por tratamiento térmico con o sin

endurecimiento por deformación posterior. Las designaciones de W y T solo se aplican

a aleaciones de aluminio ya de forja o de fundición que sea termotratables.  

T1: Enfriado   desde   un   proceso   de   fabricación   realizado   a   una  

elevada temperatura    y    envejecido    de    forma    natural.

T2: Enfriado  desde  un  proceso  de  fabricadión  realizado  a  una  alta

temperatura, tragajado   en   frío   y   envejecido   de   forma   natural.

T3: Solución  tratada  térmicamente,  trabajada  en  frío  y  envejecida  a  Tamb

hasta alcanzar una condición estable.

T4: Solución  tratada  térmicamente  y  envejecida  a  Tamb  hasta  alcanzar

una condición estable. Es un tratamiento similar a T3 pero sin el trabajo en frío.

T5: Enfriado   desde   un   proceso   de   fabricación   a   alta   temperatura   y  

envejecida artificialmente.

T6: Solución  tratada  térmicamente  y  envejecida  artificialmente.  Son

designados de  esta  forma  los  productos  que  después  de  un  proceso  de

conformado  a  alta temperatura (moldeo o extrusión) no son endurecidos en frío sino

que sufren un envejecimiento artificial.

T7: Solución   tratada   térmicamente   y   sobreenvejecida   para   su  

completa estabilización.

T8: Térmicamente   tratada   por   disolución,   trabajada   en   frío   y  

envejecida artificialmente.

T9: Solución tratada térmicamente, envejecida artificialmente y trabajada en frío.

T10: Enfriado   desde   un   proceso   de   fabricación   realizado   a   una  

elevada temperatura,  trabajado  en  frío  y  envejecido  artificialmente  hasta  una

condición sustancialmente estable.

Existen variantes del estado T, a estas variantes se les añaden a la T dos dígitos. Estos

dos  dígitos  son  específicos  para  cada  producto  y  se  usan  para  estado  de alivio

de tensiones en productos fabricados mediante el proceso de forja.

Series de aluminios según sus aleantesLas aleaciones de aluminio (tanto las forjadas como las moldeadas) se clasifican en

función  del  elemento  aleante  usado  (al  menos  el  que  esté  en

mayor proporción).  Los  elementos  aleantes  más  usados  son: 

Serie 2xxx. En  estas  aleaciones  el  principal  elemento  aleante  es  el  Cu,  pero  a

veces tambien  se  le  añade  Mg.  Las  características  de  esta  serie  son: buena

relación dureza-peso y mala resistencia a la corrosión. En lo referente a la primera

característica decir que algunas de las aleaciones de esta serie tienen que ser

sometidas a TT de solubilidad y a veces de envejecimiento para mejorar sus

propiedades  mecánicas.  Una  vez  hecho  esto  la  serie  2xxx  tiene

unas propiedades  mecánicas  que  son  del  orden  y,  a  veces  superiores,  que  las

de  los aceros bajos en carbono. El efecto de los TT es el aumento de la dureza con

una bajada de la elongación. En  lo  referente  a  la  segunda  característica  estas

aleaciones  generalmente  son galvanizadas con aluminio de alta pureza o con

aleaciones de la serie 6xxx para protegerlas de la corrosión y que no se produzca

corrosión intergranular. Los usos más frecuentes que se le dan a estos aluminios son

(generalmente son usados  en  lugares  donde  sea  necesario  una  alta  relación

dureza-peso)  en  las ruedas de los camiones y de los aviones, en la suspensión de los

camiones, en el fuselage   de   los   aviones,   en   estructuras   que   requieran   buena

dureza   a temperaturas superiores a 150 ºc. Para finalizar decir que salvo la aleción

2219 estas  aleaciones  tienen  una  mala  soldabilidad  pero  una  maquinabilidad

muy buena.

Serie 3xxx. En  estas  aleaciones  el  principal  elemento  aleante  es  el  Mn.

Estas aleaciones  tan  solo  tienen  un  20%  más  de  dureza  que  el  aluminio  puro.

Eso  es porque  el  Mn  solo  puede  añadirse  de  forma  efectivan  en  solo  un

1.5%. Por ello hay muy pocas aleaciones de esta serie. Sin embargo los aluminios

3003, 3×04 y 3105 son muy usados para fabricar utensilios que necesiten dureza

media y que sea necesario buena trabajabilidad para fabricarlos como son botellas

para bebidas,  utensilios  de  cocina,  intecambiadores  de  calor,  mobiliario,  señales

de tráfico, tejados y otras aplicaciones arquitectónicas.

Serie 4xxx. En  esta  serie  el  principal  elemento  aleante  es  el  Si  que  suele

añadirese  en cantidades  medianamente  elevadas  (por  encima  del  12%)  para

conseguir  una bajada del rango de fusión de la aleación. El objetivo es conseguir una

aleación que  funda  a  una  temperatura  más  baja  que  el  resto  de  aleaciones  de

aluminio para  usarlo  como  elemento  de  soldadura.  Estas  aleaciones  en  principio

no  son tratables  termicamente  pero  si  son  usadas  en  soldadura  para  soldar

otra aleaciones  que  son  tratables  termicamente  parte  de  los  elementos  aleantes

de las  aleaciones  tratables  termicamente  pasan  a  la  serie  4xxx  y  convierten

una parte de la aleación en tratable termicamente.  Las aleaciones con un elevado

nivel de Si tienen un rango de colores que van desde  el  gris  oscuro  al  color  carbon

y  por  ello  estan  siendo  demandadas  en aplicaciones  arquitectónicas.  La  4032

tiene  un  bajo  coeficiente  de  expansión térmica y una alta resistencia al desgaste lo

que la hace bien situada para su uso en la frabricación de pistones de motores.

Serie 5xxx.  Esta serie usa como principal elemento aleante el Mg y a veces tambien

se añaden pequeñas cantidades de Mn cuyo objetivo es el de endurecer el aluminio.

El  Mg  es  un  elemento  que  endurece  más  el  aluminio  que  el Mn (un 0.8 de Mg

produce el mismo efecto que un 1.25 de Mn) y además se puede añadir más cantidad

de Mg que de Mn.  Las principales características de estas aleaciones son una media a

alta dureza por endurecimiento por deformación, buena soldabilidad, buena

resistencia a la corrosión en ambiento marino y una baja capacidad de trabajo en frío.

Estas   características   hacen   que   estas   aleaciones   se   usen   para  

adornos decorativos,  hornamentales  y  arquitectónicos,  en  el  hogar,  iluminación

de  las calles y carreteras, botes, barcos y tanques criogénicos, partes de puentes

grua y estructuras de automóviles.

Serie 6xxx.  En estas aleaciones se usan como elementos aleantes el Mg y el Si

en proporciones  adecuadas  para  que    se  forme  el  Mg2Si.    Esto  hace  que

esta aleación sea tratable termicamente.  Estas aleciones son menos resitentes que el

resto de aleaciones, a cambio tiene tambien  formabilidad,  soldabilidad,

maquinabilidad  y  resistencia  a  la  corrosión. Estas  aleaciones  pueden  modearse

por  un  TT  T4  y  endurecido  por  una  serie  de acciones que completen el TT T6. Su

uso  suele  ser  el  de  aplicaciones  arquitectónicas,  cuadros  de

bicicletas, pasamanos de los puentes, equipo de transporte y estructuras soldadas.

Serie 7xxx.  El Zn añadido en proporciones que van desde el 1 al 8 % es el elemeto

aleante en   mayor   proporción   en   estas   aleaciones.   A   veces   se   añaden  

pequeñas cantidades de Mg para hacer la aleación tratable termicamente. Tambien es

normal  añadir  otros elementos  aleantes como  Cu  o  Cr en pequeñas cantidades.

Debido a que la principal propiedad de estas aleaciones es su alta dureza se suele

usar en las estructuras de los aviones, equipos móviles y otras partes

altamente forzadas. Debido  a  que  esta  serie  muestra  una  muy  baja  resistencia  a

la corrosión  bajo  tensión  se  le  suele  aplicar  levemente  un  TT  para  conseguir

una mejor mezcla de propiedades.