OBTENCIÓN DEL ALUMINIO
El aluminio es el tercer elemento en abundancia en la corteza terrestre (aproximadamente 8% m/m) después del oxígeno (47%) y el silicio (28%).
Podemos obtenerlo industrialmente mediante los procesos Bayer y Hall-Héroult, que consisten en:
Proceso Bayer: El mineral bauxita se muele y se trata con cal (CaO) en caliente. Por precipitación, se separa el material más grueso (arena). Se enfría la mezcla y precipita un sólido. Este se lava con agua. Luego se calcina (tratamiento a alta temperatura) y se obtiene finalmente la alúmina (Al2O3).
Proceso Hall-Héroult: electrolisis de la alúmina para obtener aluminio.
La clave para obtener aluminio consiste en reducir el catión Al3+ para formar Al°. El pasaje de corriente eléctrica a través de la celda de reacción (celda electrolítica) permite hacer esta transformación.
Recuerden que un compuesto iónico en estado sólido no conduce la corriente eléctrica. Los iones no pueden moverse libremente transportando carga eléctrica cuando están formando parte de la red cristalina. En cambio, sí pueden hacerlo en estado fundido.
La temperatura de fusión de la alúmina (Al2O3) es superior a los 1500 °C. El costo en energía y construcción de un reactor que opere a tan alta temperatura es muy elevado. Sin embargo, una mezcla de alúmina y criolita (Na3AlF6) funde a 1000 °C, aproximadamente. La criolita entonces actúa como fundente.
En la celda electrolítica tiene lugar la siguiente reacción:
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El carbono es el material que constituye el ánodo (electrodo positivo de la celda), y dado que se forma CO2 (g), este se va consumiendo, es decir, que las barras de carbono son un insumo en la producción del aluminio.
Adjunto aquí también un enlace a un vídeo que explica cómo se obtiene el aluminio.
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