Por que o alumínio não enferruja?

Dos carros às latas, estamos rodeados pelo brilho prateado duradouro do alumínio. Perguntamos ao metalúrgico Casper van der Eijk o que o faz valer seu peso em ouro.

Apesar de ser o metal mais abundante na Terra, constituindo mais de 8% da crosta terrestre, o alumínio só foi descoberto na década de 1820, pelo físico dinamarquês Hans Christian Ørsted. Isto é parcialmente explicado porque o alumínio puro não existe na natureza, pois se liga facilmente a outros elementos como o oxigênio. Nossa principal fonte de alumínio é a rocha sedimentar, a bauxita. Como explica Van der Eijk: “São necessários cerca de quatro quilos de bauxita para produzir um quilo de alumínio metálico. Após a mineração do minério de bauxita, é extraído o óxido de alumínio. Em seguida, o alumínio e o oxigênio são separados por uma corrente elétrica que passa por uma solução fundida de alumina e do mineral criolita, que dissolve os minerais óxidos. escala e suas propriedades se mostraram inestimáveis. É leve – cerca de um terço do peso do aço. “Também é macio e maleável, por isso pode ser facilmente fundido ou moldado em muitos produtos diferentes”, acrescenta Van der Eijk. Tem sido usado rotineiramente em embalagens (em latas e em folhas de alumínio), bens de consumo (como telefones e PCs). ), transporte (automóveis, aviões, navios e trens) e linhas de energia, sendo mais barato que o cobre e com melhor relação condutividade/peso.

Acontece que isso é um equívoco. Quando o ferro é exposto à umidade e ao oxigênio, ele fica endurecido na substância quebradiça marrom-avermelhada que chamamos de ferrugem. Como o aço é uma liga, sendo o ferro o seu principal ingrediente, ele também enferruja. Embora outros metais corroam quando expostos ao oxigênio ou à água, na verdade eles não enferrujam. Pense na fina camada verde que se forma nas cúpulas dos edifícios feitos de cobre, latão ou bronze. “O alumínio reage muito rapidamente ao oxigénio, criando uma fina camada de óxido de alumínio na sua superfície externa, que impede que mais oxigénio chegue ao metal, protegendo-o assim”, explica Van der Eijk. Isso, no entanto, não torna o alumínio invencível. O contato com água salgada pode resultar em pequenos furos, conhecidos como poços, e sofrerá corrosão se exposto a ambientes alcalinos, mas é mais resistente ao ácido, capaz de suportar refrigerantes com pH inferior a três. “Portanto, não é adequado quando combinado com concreto úmido. Quando o cimento Portland é hidratado com água para fazer concreto, ele produz hidróxido de cálcio muito alcalino, que pode causar rachaduras no alumínio”, observa Van der Eijk.

O alumínio pode ser reciclado infinitamente com perda limitada de materiais. Na verdade, de acordo com a Recycling World: “Esta propriedade de reciclabilidade infinita levou a uma situação em que hoje cerca de 75% dos quase mil milhões de toneladas de alumínio alguma vez produzidas ainda estão em utilização produtiva”. materiais quando chegam ao fim do seu ciclo de vida, com a Recycling World acrescentando que “É necessária até 95% menos energia para reciclar o alumínio do que para produzir metal primário e, assim, evita as emissões correspondentes, incluindo gases com efeito de estufa”. material para a construção de infraestruturas, como painéis solares e turbinas eólicas, da transição para a energia verde. Também continua a ser atrativo para os transportes, uma vez que a redução do peso dos veículos também diminui as emissões. No entanto, subsistem questões sobre a sustentabilidade da sua produção. “Atualmente, cada quilograma de alumínio metálico produzido gera mais de um quilograma de lama vermelha, que acaba em aterro. E a eletrólise deve ser realizada sem emissões de CO2”, observa Van der Eijk. Na verdade, o projeto ENSUREAL de Van der Eijk, financiado pela UE, pretendia alcançar exatamente isso. A ENSUREAL ajustou o processo de produção padrão de Pedersen para aceitar minérios de menor qualidade, ao mesmo tempo que substituiu materiais de carbono por hidrogénio, e materiais de carbono fóssil por biocarbonos, criando ao mesmo tempo subprodutos úteis, como materiais de construção. o metal verde'; embora ainda não esteja totalmente à altura disso, estou confiante de que continua a ser fundamental para a economia circular”, conclui Van der Eijk.Clique aqui para saber mais sobre a pesquisa de Van der Eijk: Produção de alumina com desperdício zero em Europa