Óxido de aluminio

Óxido de aluminio

El óxido de aluminio es también conocido como alúmina. A la par que el dióxido de silicio tal vez sea el compuesto químico más usado a la hora de querer obtener un material cerámico de alta calidad. De forma natural está en rocas llamadas esmeril y corindón.

Una característica fundamental de este ingrediente en los materiales cerámicos es su extraordinariamente alto punto de fusión. El del aluminio se encuentra sobre los 660 grados centígrados, pero el de su óxido en los 2072 grados centígrados.

Sobre su estructura geométrica interna, centrándonos en la adoptada cuando se encuentra en la forma corindón, los átomos de oxígeno, que son las cargas negativas o aniones, forman haxágonos mientras que los átomos de aluminios, que son las cargas positivas o cationes, configuran octaedros. La disciplia de la cristalografía cataloga al corindón don el término “red trigonal de Bravais R-3c”.

Geometría y propiedades físicas

Son posibles otras configuraciones geométricas estables del óxido de aluminio. Con la temperatura la estructura cristalográfica va cambiando. Por ejemplo, a temperaturas cercanas al de la fusión la geometría es 2/3 tertraédrco

Algunas de sus propiedades físicas son estas: módulo elástico entre 300 y 400 giga pascales; dureza Vickers, que es la resistencia que opone un elemento o compuesto a ser penegrado con una pirámide hecha con diamantes: entre 1500 y 1650 Newton/(mxm); densidad, que va desde los 3,7 hasta los 4,1 g/(cmxcmxcm).

Producción del óxido de aluminio

La fuente principal para extraer óxido de aluminio es la bauxita. La roca de la bauxita es ni más ni menos que óxidos de alúmino hidratados. La roca de la bauxita se ha formado en lugares con vegetación abundante y su nombre viene del pueblo francés Les Baux, lugar en donde el prominente geólogo Berthier en 1821.

Por cada tonelada de alúmina se puede obtener media tonelada de aluminio pero lo que nos intenresa en este artículo es conseguir óxido de aluminio a partir de bauxita. Eso se logra a base reducir al polvo la bauxita y lavarla con hidróxido de sodio a presiones altas. Además de nuestra alúmina con la que enriquecer las arcillas que formarán la cerámica perfecta para nuestros propósitos vamos a generar depósitos del llamado barro rojo, que no es más que titanio, hierro y silíceo. Todos los compuestos y elementos no deseados son eliminados fácilimente e incluso el hidróxido de sodio se puede reciclar y volver a usar de forma indefinida.

La alúmina-cerámica

Cuando las arcillas son tratadas con alúmina se obtiene una cerámica de una gran dureza, eléctricamente inerte, sin comportamientos de dilatación, sin problemas de oxidación, gran estabilidad ante altas temperaturas, elevada resistecia a los esfuerzos mecánicos y un coeficiente de conducción térmica elevado. Hay un montón de productos fabricados a través de óxido de aluminio: todo tipo de rodillos, barras, tubos, aislantes, protectores, soportes, termopares, bandejas, tornillería y piezas de todo tipo.