Bauxita
mineral y Aluminio
Profesora: Mardonia Aradí Zamora
Nombre
La bauxita recibió su nombre en alusión a la ciudad de Lex Baux, en Provenza (Francia),
donde fue identificada por el geólogo Pierre Berthier en 1821 y
donde fue explotada por primera vez.
Características
La bauxita está
compuesta en su mayoría por alúmina y, en menores proporciones óxido de hierro
y sílice. Es la fuente principal de donde se extrae el aluminio.
Se
origina por la alteración de rocas cristalinas ricas en silicatos o bien a
partir de los residuos de rocas calcáreas arcillosas modificadas. El aluminio
ha adquirido una importancia económica desde fines de la Segunda Guerra Mundial y, en desde entonces, la producción de bauxita se ha
incrementado de forma constante hasta alcanzar los elevados niveles actuales.
Los principales países productores de este mineral del siglo XX
eran Australia, donde en la década de 1950 se
descubrieron grandes yacimientos que impulsaron la instauración de una
industria extractiva floreciente, Jamaica, Guinea y Suriname.
Propiedades
La bauxita es una roca
generalmente friable, ligera (peso específico: 2,3 a 2,7), cuyo color va del
blanco o gris al rojo, dependiendo de la
cantidad de óxidos de hierro que contenga. En muchos casos, tiene aspecto de arcilla (aunque algo más compacta) o está compuesta por pequeñas concreciones
esféricas (pisolitos). La principal mina en el mundo de esta es Jamaica.
Composición
La
bauxita es una importante mena del aluminio compuesta por óxido de aluminio con
varios grados de hidratación. Suele estar mezclada con impurezas, en especial
con hierro. Entre los minerales con contenido en aluminio de la
bauxita están la gibosita, Al(OH)3, y el diásporo, HAlO2.
La bauxita suele
encontrarse en agregados del tamaño de un guisante. El color y la paragénesis característicos de la bauxita excluyen
cualquier posible confusión con otros minerales.
La
bauxita que se presenta generalmente en forma de mezcla de gibbsita Al(OH)3 y
caolinita Al2Si2O5 (OH)4, y que se conoce también como bohemita, es la materia
prima de la cual se obtiene la alúmina, de la que se obtiene el aluminio. El
procesamiento de la alúmina, para obtener aluminio, exige un gran consumo de energía eléctrica; por ello se
dice que la energía eléctrica es materia prima esencial en la obtención del
aluminio. El aluminio (Al) es un excelente conductor de calor y de
electricidad. Su mayor ventaja es su ligereza, pues pesa casi tres veces menos
que el acero orfinario.
Usos
La bauxita se utiliza como materia prima para obtener aluminio.
El
aluminio es empleado para fabricar multitud de productos de uso y consumo como:
utensilios de uso doméstico, papel de aluminio, láminas, ventanas y en aleación
con el hierro y otros metales se utiliza en la construcción de vehículos tales
como aviones trenes, automóviles, etc. Fabricación de alumbre,
también se utiliza en cerámica. Se
usó para el curtido de pieles.
Método de obtención de la bauxita
Es uno de los metales que se obtiene industrialmente en mayor escala.
La metalurgia extractiva del aluminio consta de dos etapas:
1.-Transformación de la bauxita en alúmina lo más pura posible.
2.- Electrolisis de esta alúmina disuelta en criolita fundida.
Para realizar la primera etapa, el procedimiento más corriente que
se emplea es un método químico conocido como proceso de Bayer.
Obtención del Aluminio
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.
Geólogo Pierre Berthier
Pierre Berthier ( 3 de julio de 1782 - 24 de agosto de 1861 ) fue un geólogo y mineralogista francés famoso por
describir por primera vez la roca "bauxita" en la localidad de Lex Baux, región de la Provenza, Francia, nombre del que deriva directamente el
nombre dado a dicha roca.
Pierre Berthier, nació el 3 de julio de
1782 en Nemours (Francia) y se convirtió en un importante Ingeniero Geólogo.
Trabajó en el Laboratorio Central de las Oficinas de las Minas, fue nombrado
Profesor y Jefe del Laboratorio de las Minas en la Universidad, así como
Miembro de la Sección de Mineralogía de la Academia de las Ciencias. Incluso
fue nombrado Inspector General de las Minas en 1836.
Jacques-Joseph Ebelmen, quien después
llegaría a ser un químico destacado, fue nombrado profesor adjunto en 1840 de
la cátedra de docimasía que ocupaba por entonces Berthier en
la Escuela de Minas de París.
Berthier, además, fue autor de más de
150 publicaciones en las que trataba temas como la mineralogía, la geología, la
química y las aplicaciones industriales de la investigación.
Sus estudios acerca de los minerales
resultaron de sumo interés para los ingenieros de minas, siendo los minerales
de hierro los más destacados.
Por sus análisis y excelente labor,
recibió en 1853 la medalla de oro de la Esfinge de Olivier de Serres de la
Sociedad Imperie y Central de Agricultura en Francia.
Gracias a sus ensayos, Berthier logró
que se alcanzara un gran progreso en la Mineralogía y la Geología. Sus análisis
de los minerales le condujeron a nuevos resultados que revolucionaron la
industria.
Descubrimiento del ALUMINIO
Hans Christian Oersted (1777-1851)
fue el primero capaz de aislar el aluminio en el año 1825, aunque no totalmente
puro, y por tanto se pone en duda su logro. Oersted ideó la reacción de una
amalgama de potasio sobre cloruro de aluminio, después del cambio, destiló en
vacío la nueva amalgama para elimininar el mercurio. En 1827 Friedrich Wöhler (1800-1882) es
el primero en conseguir claramente y de manera repetida la separación del
aluminio por reducción del cloruro de aluminio por el potasio. Obtiene un polvo
gris de aluminio, el cual tiene presencia de óxidos y otras impurezas que
impiden recogerlo en una sola masa. Después de mejorar su método, Wöhler
conseguía ya en 1845, pequeños glóbulos de un metal suficientemente puro para
describir correctamente las propiedades del aluminio.
Resumen
1809 - Humphrey Davy: Obtiene una aleación de hierro-aluminio.
1821 - Pierre Berthier: Descubre la bauxita.
1824 - Hans Christian Oersted: Obtiene los
primeros glóbulos de aluminio.
1827 - Friedrich Wöhler: Produce polvo de
aluminio.
1854 - Henry Sainte-Claire Deville: Obtiene el
primer lingote de aluminio.
1886 - Paul Héroult y Martin Hall: Descubren a
la vez el proceso de la electrólisis de la alúmina disuelta en criolita.
1889 - Karl Bayer: Obtención de alúmina por
ataque a bauxita mediante sosa caústica
COSTOS
Bauxita.
Conversión de
Bauxita en alúmina
Proceso de esmaltado
Aluminio.
Descripción: Aluminum, 99.5% minimum purity,
LME spot price, CIF UK ports, Peso mexicano por Tonelada
Unidad: Peso mexicano por Tonelada
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Mes
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Precio
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Tasa de cambio
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ago. 2015
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25.604,61
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-
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sep. 2015
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26.782,22
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4,60
%
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oct. 2015
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25.129,41
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-6,17
%
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nov. 2015
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24.437,15
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-2,75
%
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dic. 2015
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25.552,15
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4,56
%
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ene. 2016
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26.755,12
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4,71
%
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Fuentes Bibliográficas: