Alumínio - TMI

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CENTRO PAULA SOUZA 
ETEC JÚLIO DE MESQUITA 
TÉCNICO EM QUÍMICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO 
TECNOLOGIA DOS MATERIAIS INORGÂNICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALUMÍNIO 
PREPARAÇÃO E PROPRIEDADES 
 
 
 
 
 
 
IZIS MARTINS PEREIRA N°19 
JULIANA VENTURA BORTOLETO N°23 
MATHEUS DE SOUZA BATISTA N°30 
MAYRA APARECIDA RIBEIRO MANICARDI N°31 
TAMIRES CAMPEDELI SIMÕES N°39 
 
 
 
 
SANTO ANDRÉ - SP 
11/11/2019 
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2 
Sumário 
 
● Introdução ………………………………………………………………………….. 3 
● Histórico do Alumínio ……………………………………………………………... 4 
● Propriedades ……………………………………………………………………... 10 
● Processos de Obtenção …………………………………………………………. 
12 
● Armazenamento ………………………………………………………………….. 14 
● Aplicações ……………………………………………………………………….... 
15 
● Relações Econômicas……………………………………………………………. 17 
● Questões Ambientais…………………………………………………………….. 22 
● Curiosidades………………………………………………………………………. 23 
● Conclusão…………………………………………………………………………. 24 
● Referências ……………………………………………………………………….. 25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
Introdução 
 
O elemento químico alumínio é o metal mais comum na crosta da Terra. 
Depois do ferro, ele também é o metal mais utilizado. Os cientistas usam o símbolo 
Al para representá-lo. O alumínio não é encontrado de maneira pura na natureza. 
Sendo que geralmente se combina com outros elementos, como o silício, o oxigênio 
e o hidrogênio, formando compostos; estes compostos estão presentes, em maior 
ou menor grau, em quase todas as rochas, plantas e animais. As rochas que 
contêm os compostos são chamadas de minérios de alumínio. Tendo a bauxita 
como o minério de alumínio mais comum. No século XIX, os cientistas aprenderam 
a separar o alumínio dos outros elementos para obtê-lo puro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 ​Histórico do alumínio 
 
Houve uma época em que o Alumínio foi considerado mais valioso que o 
ouro, sendo muito utilizado por membros da alta sociedade no século XIX, como 
Napoleão que servia seus convidados mais importantes com talheres de alumínio, 
ou como as mulheres da época preferiam utilizar joias a base desse mesmo 
material, ainda hoje ele é essencial para diversos produtos como latas de 
refrigerante, matérias de construção ou até equipamentos de cozinha, portanto é 
interessante observar essa história. 
O Alumínio tem seu começo há mais de 5 mil anos, com alguns de seus 
compostos sendo utilizado para a criação de cosméticos pelos Egípcios, argilas com 
Alum sendo utilizadas pelos Persas, e os gregos utilizando-os como adstringentes 
para estancar feridas que até hoje é uma técnica utilizada. 
Porém para a criação desse metal foi essencial a criação do processo da 
Eletrólise por William Nicholson e Anthony Carlisle para a quebra da molécula de 
água em gás oxigênio e gás hidrogênio, esse processo envolve a aplicação de 
eletrodos ligados a um líquido contendo o composto a ser eletrolisado. Quando a 
água é submetida à eletrólise, o gás hidrogênio é produzido no cátodo e o oxigênio 
é liberado no ânodo. 
O extraordinário químico da Cornualha, Humphry Davy, também iniciou 
experimentos em eletrólise em 1800. Ele lutou para isolar metais, colocando uma 
corrente através de soluções de seus sais alcalinos, o que fez nada mais do que 
hidrogênio livre. Mas ele encontrou resultados muito melhores quando começou a 
eletrolisar compostos derretidos, primeiro isolando o potássio da potassa e do sódio 
do sal de mesa em 1807. 
No ano seguinte, Davy usou eletrólise para produzir cálcio elementar, 
estrôncio, bário e magnésio, antes de concluir sua notável seqüência de sucesso 
com a identificação e nomeação do alumínio. Na verdade, ele não isolou o alumínio; 
em vez disso, Davy aprendeu o suficiente sobre compostos de outros metais para 
concluir a partir da composição de compostos de alumínio que eles continham um 
novo metal. Ele chamou pela primeira vez o metal alumium, embora tenha evoluído 
para o aluminium [alumínio] na maioria dos países de língua inglesa. 
 
5 
Ele foi nomeado cavaleiro e recebeu um baronato em 1812 e se tornou 
presidente da Royal Society em 1820. (A sociedade concede anualmente uma 
“Medalha Davy” em sua homenagem desde 1877.) No entanto, suas repetidas 
tentativas de isolar o metal de alumínio não tiveram sucesso antes de sua morte, em 
1829. 
A honra de produzir primeiro alumínio elementar foi para Hans Christian 
Orsted, que em 1825 produziu uma pequena quantidade de metal aquecendo 
rapidamente o cloreto de alumínio (AlCl3) com amálgama de potássio (uma liga de 
potássio e mercúrio) e depois destilando o mercúrio. Infelizmente, o processo de 
Orsted produziu muito pouco alumínio para executar até mesmo a análise mais 
básica, e seu experimento foi difícil de reproduzir. 
O químico alemão Friedrich Wöhler tentou novamente em 1827, um ano 
antes de ser pioneiro no campo da química orgânica, sintetizando a ureia. Enquanto 
o seu experimento produziu um pó de alumínio impuro depois de substituir o 
potássio metálico pelo amálgama de potássio de Orsted. 
E aí o assunto ficou em suspenso até 1845, quando Wöhler produziu “pó 
metálico cinza” com pequenos glóbulos brancos-estanhados [de alumínio], alguns 
tão grandes quanto cabeças de alfinetes” aquecendo potássio e cloreto de alumínio 
juntos em um sistema fechado, excluindo assim a umidade que pertencia ao 
alumínio em hidróxido de alumínio (Al(OH)3). 
Em meados da década de 1850, a tecnologia das baterias melhorou em 
termos de produção e confiabilidade, a ponto de possibilitar a primeira produção 
eletrolítica de alumínio. Ajudada por esse avanço, e prenunciando a descoberta 
conjunta e simultânea de Hall e Héroult, 32 anos depois, a primeira eletrólise do 
alumínio também foi desenvolvida independentemente por duas partes. 
O primeiro pesquisador que afirmava produzir alumínio elementar por 
eletrólise foi o alemão Robert Wilhelm von Bunsen, que coincidentemente ocupara o 
lugar de Wöhler como professor de química na Escola Superior Politécnica de 
Kassel, em 1836. 
Um homem de interesses amplos, Bunsen tornou-se famoso por desenvolver 
o espectroscópio e pelo uso de hidrato de óxido de ferro como um antídoto para o 
envenenamento por arsênio. (Curiosamente, ele não inventou o queimador que leva 
 
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seu nome; esse foi o trabalho de seu assistente, Peter Desaga, que aprimorou um 
projeto de Michael Faraday.) 
Em 1841, Bunsen reduziu o custo da bateria de Grove substituindo o cátodo 
de platina por um de carbono mais econômico dentro da própria bateria. 
Com essas baterias ele começou a experimentar eletrólise, produzindo 
cromo puro, magnésio, manganês, sódio, bário, cálcio e lítio, além de quantidades 
muito pequenas do que ele acreditava ser alumínio em 1854. Mas ele então passou 
para outras áreas de interesse, publicando seu importante artigo sobre 
espectroscopia de emissão em 1860. 
A segunda pessoa a reduzir experimentalmente os íons de alumínio ao metal 
por eletrólise foi o Henri Sainte-Claire Deville, que apresentou suas descobertas 
sobre a produção eletrolítica à Academia Francesa de Ciências em 1854, uma 
semana depois que Bunsen publicou seus resultados. 
Seutrabalho atraiu a atenção de Napoleão III, que estava interessado no 
metal como uma fonte de armadura militar. Com o mandato de Napoleão III, Deville 
percebeu que o custo do zinco para ânodos nas células de Bunsen que ele usava 
era muito alto para produzir eficientemente alumínio por eletrólise. Em vez disso, ele 
reduziu o custo retornando a métodos químicos, substituindo o potássio de Wöhler 
por sódio – isto é, AlCl3 + 3Na → Al + 3NaCl. 
Através deste processo, ele foi capaz de obter alumínio suficiente para 
produzir pedaços do tamanho de bolas de gude. Em 1855, ele exibiu um lingote de 
alumínio comparativamente puro na Feira Mundial de Paris, com grande interesse 
popular. De forma que o processo Deville foi considerado “bom o suficiente”, a 
maioria dos cientistas montou experimentos sobre a produção eletrolítica de 
alumínio. 
Deville fez bom uso do dinheiro de Napoleão III nos anos seguintes, 
fundando uma fábrica de produção de alumínio em Paris em 1856, antes de 
transferi-la para Nanterre em 1857. Em 1858, ele patenteou um método para tornar 
mais econômica a extração de alumina (Al2O3) de bauxita mineral. 
Esses esforços introduziram o alumínio ao mundo, baixando seu preço a um 
nível que permitia às pessoas comuns comprar jóias de alumínio. Seu livro de 1859, 
“Sobre o alumínio, suas propriedades, sua produção e suas aplicações”, foi o 
 
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primeiro a descrever o metal completamente, provocando a pesquisa que levaria às 
famosas descobertas de Hall e Héroult. 
O alumínio permaneceu em grande parte uma curiosidade pelos próximos 20 
anos, em parte porque o metal produzido pelo processo Deville era notoriamente 
difícil de se trabalhar. A amostra típica era apenas cerca de 97% pura, com pelo 
menos 1% de ferro e silício introduzidos por impurezas no aparelho e nos materiais 
de partida. 
Um grande obstáculo para alcançar uma produção de alumínio de custo mais 
baixo foi a falta de uma boa fonte de energia. Mesmo que alguém desenvolvesse 
uma reação eletroquímica vantajosa, ela precisava ser suficientemente forte, 
sustentável e econômica. 
O crescimento de dínamos elétricos confiáveis ​​e comerciais no último terço 
do século XIX significou que a energia elétrica confiável estaria disponível onde quer 
que a energia mecânica existisse, e voltou a atenção para as possibilidades de um 
processo eletrolítico econômico para o alumínio. As melhorias demonstradas por 
Zénobe Gramme em 1871 aumentaram a voltagem do dínamo e tornaram a 
corrente mais consistente e previsível. 
Este foi o mundo em que Charles Hall entrou em seu segundo ano no Oberlin 
College e o francês Paul Louis-Toussaint Héroult começou a escola preparatória 
antes de ingressar na faculdade de mineração. Embora eles compartilhassem a 
mesma ideia, os dois não poderiam ter sido mais diferentes. 
Quando Charles Martin Hall tinha nove anos, eles se mudaram 120 
quilômetros para Oberlin, Ohio, uma cidade conhecida por sua faculdade, 
conservatório de música e status como um terminal da Underground Railroad. Sua 
mãe e seu pai se formaram no Oberlin College, e ele e seus seis irmãos também se 
formaram. 
Hall havia tido um interesse precoce em química, passando sua adolescência 
experimentando minerais e produtos químicos na casa de sua família e, 
eventualmente, indo para a faculdade para continuar seus estudos. Seu professor 
de química era Frank Jewett, que, havia se interessado pelo alumínio a partir de 
discussões com Friedrich Wöhler. 
 
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Hall trabalhou parcialmente no laboratório da faculdade de Jewett e em parte 
no barracão de sua família. Quando suas primeiras tentativas de criar um processo 
químico melhorado para extrair alumínio falharam, Hall precisou usar numerosas 
baterias de Bunsen com cátodos de carbono para efetuar a eletrólise. Mas primeiro 
ele teve que encontrar materiais de partida apropriados. 
Para uma fonte de alumínio, ele precipitou alumina misturando a produtos de 
uso doméstico comum como alúmen com carbonato de sódio (carbonato de sódio, 
Na2CO3) e secando os resultados filtrados. 
Em 9 de fevereiro de 1886, Hall descobriu que criolita (hexafluoroaluminato 
de sódio, Na3AlF6), uma vez aquecida além de seu ponto de fusão de 1.000ºC com 
seu forno a gasolina, dissolvia alumina como açúcar no café. 
A partir daí, os experimentos foram efetuados em um ritmo rápido como um 
relâmpago. Uma semana após as primeiras tentativas eletrolíticas de Hall falharem, 
ele produziu suas primeiras peças de alumínio metálico em 23 de fevereiro de 1886 
e pediu patente em 9 de julho, usando a seguinte reação: 
 
2Al2O3 + 3C → 4Al + 3CO2 
Onde no cátodo temos: Al3+ (derretido) + 3e- → Al (l) 
E no ânodo: 2O2- (derretido) + C (s) → CO2 (g) + 4e- 
 
De fato, Paul Louis-Toussaint Héroult e Hall eram um contraste perfeito. 
Enquanto Hall era conhecido como uma criança calma e estudiosa, Héroult foi 
enviado para uma série de internatos, possivelmente em parte para domar sua 
rebeldia. Ele leu o famoso livro de Deville sobre o alumínio na Academia 
Sainte-Barbe em Gentilly (perto de Paris) e ficou obcecado com o assunto. 
Em 1882, Héroult entrou na École des Mines em Paris. Mas lá ele 
negligenciou seus outros estudos enquanto perseguia seus sonhos de alumínio, 
pois estava falhando em seus cursos e foi convidado a sair depois de apenas alguns 
meses. Assim, enquanto Hall continuava seus estudos com o professor Jewett, 
Héroult se viu no exército até sua honrosa alta em 1884. 
O pai de Héroult morreu em 1885, deixando Paul, de 22 anos, de posse do 
curtume da família, incluindo seu motor a vapor. Paul aproveitou a oportunidade 
 
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para continuar seus experimentos com o alumínio e alguns amigos se juntaram a 
ele. 
Como Hall, ele finalmente decidiu fundir a criolita como solvente e fez sua 
primeira extração em uma data não registrada. Mas duas datas são certas: Héroult 
precedeu Hall na apresentação de sua patente em 23 de abril de 1886 na França e 
em 22 de maio de 1886 nos Estados Unidos. 
Felizmente, os dois inovadores conseguiram chegar a um entendimento 
amigável; Héroult detinha a patente anterior, mas sendo que Hall havia 
demonstrado seu processo em fevereiro de 1886, o trabalho de Hall prevalecia. 
Hoje sua invenção é conhecida como o processo Hall-Héroult, e eles foram 
amigáveis ​​o suficiente para Héroult fazer um discurso caloroso sobre as 
contribuições de Hall na cerimônia em que este recebeu sua Medalha Perkin em 
1911. 
No final, foi o espírito empreendedor de Charles Hall, que fizeram dele o 
grande vencedor no jogo de alumínio. Suas primeiras tentativas mal sucedidas de 
comercializar seu processo incluíram uma atividade na planta de Lockport que mais 
tarde levaria a uma controversa disputa de patentes. 
Eventualmente, Hall encontrou um patrocinador no capitão Alfred Epher Hunt, 
que com co-investimento forneceu US$ 20 mil para construir uma fábrica piloto em 
Pittsburgh. Essa parceria levaria à formação da Pittsburgh Reduction Company, que 
em 1907 tornou-se a Aluminium Company of America e, sob o nome atual de Alcoa,é a maior produtora mundial de alumínio. 
As demais patentes da Hall estavam firmemente no campo da produção de 
alumínio, mas a Héroult desenvolveu várias invenções não relacionadas ao 
alumínio. Hall morreu de leucemia na Flórida; Héroult morreu de febre tifoide e 
cirrose pouco depois de se mudar para um iate de 30 metros no Mediterrâneo. E 
assim como eles compartilharam um ano de nascimento e um ano de descoberta, 
eles se uniram no ano de sua morte – 1914. Héroult viveu apenas oito dias a mais 
do que Hall. 
A história do alumínio destaca como um refinamento científico possibilita 
outro, o que possibilita outro, continuando em uma cadeia até que uma descoberta 
como o processo Hall-Héroult se torne inevitável. 
 
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Propriedades 
 
Características periódicas do elemento: 
● Símbolo: Al 
● Número Atômico: 13 
● Série Química: Metais Representativos 
● Bloco: p 
● Grupo: 13 (lllA) 
● Período: 3 
 
Características físicas e químicas: 
Uma excepcional combinação de propriedades faz do alumínio um dos mais versáteis                       
materiais utilizados na engenharia, arquitetura e indústria em geral. 
 
 
● Ponto de fusão - O alumínio possui ponto de fusão de 660°C, o 
que é relativamente baixo comparado ao do aço, que é da ordem 
de 1570°C. 
 
● Peso específico - A leveza é uma das principais características do 
alumínio. Seu peso específico é de cerca de 2,70 g/cm3, 
aproximadamente 35% do peso do aço e 30% do peso do cobre. 
 
● Resistência à corrosão - O alumínio possui uma fina e invisível 
camada de óxido, a qual protege o metal de oxidações posteriores. 
Essa característica de auto-proteção dá ao alumínio uma elevada 
resistência à corrosão. 
 
11 
 
● Condutibilidade elétrica - O alumínio puro possui condutividade 
elétrica de 62% da IACS (International Annealed Copper 
Standard), a qual associada à sua baixa densidade significa que 
um condutor de alumínio pode conduzir tanta corrente quanto um 
condutor de cobre que é duas vezes mais pesado e 
proporcionalmente mais caro. 
 
● Condutibilidade térmica - O alumínio possui condutibilidade 
térmica 4,5 vezes maior que a do aço. 
 
● Refletividade - O alumínio tem uma refletividade acima de 80%, a 
qual permite ampla utilização em luminárias. 
 
● Propriedade antimagnética - Por não ser magnético, o alumínio é 
frequentemente utilizado como proteção em equipamentos 
eletrônicos. Além disso, o metal não produz faíscas, o que é uma 
característica muito importante para garantir sua utilização na 
estocagem de substâncias inflamáveis ou explosivas, bem como 
em caminhões-tanque de transporte de combustíveis. 
 
● Característica de barreira - O alumínio é um importante elemento 
de barreira à luz, é também impermeável à ação da umidade e do 
oxigênio, tornando a folha de alumínio um dos materiais mais 
versáteis no mercado de embalagens. 
 
● Reciclagem - A característica de ser infinitamente reciclável, sem 
perda de suas propriedades físico-químicas é uma das principais 
vantagens do alumínio. 
 
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Processos de Obtenção 
 
Mineração 
O alumínio é obtido a partir da bauxita, um minério que pode ser encontrado 
em três principais grupos climáticos: Mediterrâneo, Tropical e Subtropical. A bauxita 
deve apresentar no mínimo 30% de óxido de alumínio (Al2O3) aproveitável para que 
a produção seja economicamente viável. As reservas brasileiras de bauxita, além da 
ótima qualidade do minério, também estão entre as maiores do mundo. 
Na etapa primária de beneficiamento da bauxita, o único rejeito proveniente 
da lavagem do minério é a argila, sem qualquer aditivo químico. Nesses depósitos, 
o rejeito é adensado (compactado) e parte da água recuperada é reaproveitada no 
processo, o que reduz o risco de vazamento nas barragens. 
Com o tempo, essa argila sedimenta e seca no reservatório. A água residual 
vai sendo eliminada até que haja condições para o replantio de vegetação sobre o 
antigo depósito, o que possibilita a reintegração da área ao meio ambiente. 
Refinaria 
Nessa fase do processo, a alumina, além de ser insumo para a obtenção do 
alumínio primário, tem diversas aplicações, como por exemplo, a fabricação de 
materiais refratários, tratamento de água, uso em produtos abrasivos e para 
polimento, como retardante de chamas, na fabricação de velas de ignição, entre 
outros. 
 
 
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Sendo Bayer o mais utilizado: 
 
 
 
 
 
 
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Armazenamento 
Deve-se ser armazenado em estantes ou prateleiras, ficando longe de 
soluções ácidas, alcalinas, halogenadas. É importante que durante o 
armazenamento do alumínio certos compostos estejam afastados por conta da 
incompatibilidade química, como por exemplo o persulfato de amônio, os cloratos e 
o Br2. 
É preciso que seja mantido Hermeticamente fechado em local seco e em 
temperatura ambiente e que durante seu transporte tome-se cuidado com abalos 
físicos. 
 
 
 
 
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Aplicações 
A alta capacidade do alumínio em reagir com os outros elementos possibilita 
a sua aplicação em diversas áreas. De modo geral, as variedades de aplicações do 
alumínio estão relacionadas com suas características físico-químicas, por exemplo, 
a resistência à corrosão e a alta condutibilidade elétrica e térmica. 
Quando finamente pulverizado, o alumínio é utilizado como combustível para 
alguns foguetes e na produção industrial de explosivos. Ele faz parte da estrutura de 
embarcações, veículos terrestres e aéreos como em : 
 
● Perfis extrudados 
Transformam-se em esquadrias (portas e janelas),forros, divisórias, 
acessórios para banheiros, estruturas pré fabricadas, e elementos decorativos de 
acabamento. Cerca de 60% dos extrudados de alumínio são destinados à 
fabricação de produtos para construção civil. 
 
● Chapas e laminados 
Transformam-se em latas de alumínio, pisos e carrocerias para ônibus e 
caminhões, telhas, fachadas etc (Laminação Pura), em utensílios domésticos 
(Laminação Artefatos) e em tubos e bisnagas para pasta de dente, aerosóis etc 
 
● Folhas 
Produzidas em variadas espessuras, são utilizadas nos mais diversos tipos 
de embalagens rígidas, flexíveis, descartáveis etc. 
 
● Fios e Cabos 
Condutores São utilizados em linhas de transmissão de energia, cabos 
isolados ou nus, para uso em redes de alta tensão, linhas de transmissão 
secundária, e aplicações residenciais ou comerciais. 
 
 
 
 
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● Fundidos e Forjados 
Encontram variadas aplicações na indústria de transportes. 60% do consumo 
de alumínio nessa indústria corresponde a componentes fundidos, tais como caixas 
de câmbio, carcaça de motores e rodas para automóveis, entre outros. 
 
● Pastas e pó 
Encontram aplicações variadas que vão de usos destrutivos como 
desoxidantes na indústria siderúrgica e explosivos para mineração, ao tratamento 
da água das piscinas (sulfato de alumínio), medicamentos antiácidos (hidróxidos e 
cloridróxidos de alumínio) tintas, produtos químicos e farmacêuticos. 
Ao examinar as aplicações da bauxita deve-se, de imediato, imaginar o 
mundo sem alumínio, o principal produto obtido com base nessa rocha. O metal 
representa uma contribuição chave à eficiência de veículos automotores, bem como 
nos trens de alta velocidade e finalmentena indústria naval, dentre outras. 
Há, também, a produção de ligas metálicas e/ou equipamentos resistentes à 
corrosão. O alumínio encontra aplicação com sucesso na produção de embalagens 
para gêneros alimentícios de qualidade, eliminando desperdícios, reduzindo peso e 
economizando combustível no transporte, além de minimizar a emissão de 
efluentes. 
Em todo o mundo, a transmissão aérea de energia elétrica a grandes 
distâncias é feita por meio de cabos de alumínio. No tratamento da água, não deve 
ser omitido o uso do sulfato de alumínio como coagulante, proporcionando a Rochas 
e Minerais Industriais remoção do material indesejável ou mesmo ofensivo, na 
maioria das vezes presentes no líquido. 
A bauxita para usos não metalúrgicos tem restrições específicas com respeito 
aos teores de: alumina, sílica, ferro e titânio. Essas bauxitas são usadas com maior 
freqüência na produção de: abrasivos, refratários, produtos químicos e cimento. 
Quando a bauxita é calcinada, os constituintes mais voláteis são liberados, 
restando uma mistura de coríndon e mulita, cujo teor de Al2O3 permanece entre 80 
e 90%. 
 
 
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Relações Econômicas 
Com baixa demanda, havia pouca razão econômica para construir usinas de 
alumínio. A produção mundial em 1869 foi de apenas cerca de 2 toneladas. Quinze 
anos depois, quando uma ponta de alumínio de 6 quilos foi colocada no Monumento 
a Washington, a produção mundial aumentou para apenas 3,6 toneladas – em 
comparação com as 2.834 toneladas de prata produzidas naquele ano. Apenas 112 
quillos de alumínio foram produzidos nos Estados Unidos, praticamente todos por 
um imigrante da Filadélfia chamado William Frishmuth, que estudou com Wöhler na 
Alemanha. A maior parte do restante veio da França, Alemanha e Inglaterra. 
Na época da inovação de Hall e Héroult, o preço do alumínio havia caído 
para menos de US$ 6 por libra, graças em parte ao processo eletrolítico aprimorado 
de Hamilton Castner em 1884 para produzir sódio, necessário para o processo 
Deville. Mas, a esse preço, o alumínio ainda era muito caro para ser considerado 
para os usos que agora conhecemos. A empresa que Hall ajudou a fundar fez o 
preço cair para menos de US$ 1 por libra em 1891, e quando um leve cárter de 
alumínio para motor permitiu que os irmãos Wright fizessem seu famoso primeiro 
voo, o metal custava US$ 0,30 por libra. 
A indústria brasileira de alumínio primário é fortemente exportadora, contribuindo de 
maneira significativa para o saldo positivo da balança comercial brasileira. Em 1990, 
o país exportou 1,16 bilhões de dólares (FOB) em alumínio primário, ligas e 
produtos semimanufaturados de alumínio, tendo importado apenas 97 milhões de 
dólares destes produtos. A contribuição do setor de alumínio ao saldo positivo da 
balança comercial brasileira foi de 1,06 bilhões de dólares, ou seja, 9,6% do total. 
Uma avaliação mais aprofundada aponta, no entanto, vários fatores que têm 
contribuído para o desenvolvimento dessa indústria no Brasil, entre eles as tarifas 
de energia elétrica subsidiadas e a disposição dos países industrializados em 
deslocar para o Terceiro Mundo a produção de matérias-primas industriais 
fortemente poluidoras e/ou consumidoras de energia. 
No âmbito mundial, o setor de alumínio primário caracteriza-se como uma indústria 
madura, com taxa de crescimento declinante, excesso de capacidade instalada e 
 
18 
sujeita a grandes oscilações nas cotações internacionais do produto. O elevado 
grau de rivalidade interna, característico de um setor que atinge a maturidade, tem 
provocado a retirada de muitos concorrentes importantes que, antes, disputavam 
esse mercado. Por outro lado, condições específicas de fatores de produção têm 
facilitado a entrada de novos concorrentes, entre eles as empresas brasileiras. 
O alumínio primário é uma ​commodity ​cotada nas principais Bolsas de Mercadorias 
do Mundo. Os produtores competem entre si racionalizando seus custos de 
produção de modo a maximizar as margens obtidas no negócio, uma vez que o 
preço do produto resulta do balanço entre a oferta e a demanda mundiais. 
O principal insumo para a produção de alumínio é a energia elétrica que, embora 
ainda seja abundante no Brasil, se torna a cada dia mais escassa em função do 
crescimento da demanda interna e da ausência de investimentos no setor de 
geração elétrica. Existe hoje, no país, uma tendência geral ao aumento de tarifas 
elétricas e/ou limitação do consumo interno. Sendo a indústria do alumínio 
altamente consumidora de energia elétrica, é de se esperar uma sensível redução 
de sua posição competitiva internacional à medida que o cenário de escassez 
energética se concretize. 
O presente artigo analisa a indústria brasileira de alumínio com o objetivo de 
identificar e avaliar os determinantes da competitividade internacional deste setor. 
Para tanto, utiliza-se o ​frame-work proposto por Porter1, obtido a partir do estudo 
das vantagens comparativas de dez países industrializados, líderes do mercado 
mundial de produtos industrializados. 
A aplicação deste modelo a um dos setores mais fortemente exportadores da 
economia nacional tem por objetivo identificar os determinantes da competitividade 
neste caso, contribuindo para o debate sobre diretrizes para o desenvolvimento 
econômico nacional e para o delineamento de estratégias de ação de setores e/ou 
empresas nacionais potencialmente competitivos. 
 
 
 
19 
 ​Contexto Mundial 
A indústria do alumínio primário apresentou um faturamento total de 35,1 
bilhões de dólares em 1989.2 O volume de produção atingiu 17.980 mil toneladas, 
2,1 % superior à produção do ano anterior.3 
Esse setor apresenta todas as características de uma indústria global. As 
empresas produtoras atuam internacionalmente, extraindo minério, refinando 
alumina, produzindo alumínio e comercializando o metal na forma primária ou 
semitransformada, em países que apresentem condições locais favoráveis, seja em 
relação à disponibilidade de recursos naturais, seja em relação a estruturas de 
subsídios e incentivos governamentais. 
O alumínio é, depois do silício, o metal mais abundante na crosta terrestre. 
Além de abundante, o alumínio pode ser obtido por um processo químico 
extremamente simples e conhecido: a redução eletrolítica do óxido de alumínio 
(alumina), o qual é refinado a partir da alumina hidratada impura existente no 
minério de bauxita.4 O processo apresenta, no entanto, o inconveniente de 
consumir grandes quantidades de energia elétrica, sendo esta uma das principais 
razões do preço relativamente elevado deste metal. 
Em virtude de suas propriedades físicas, o alumínio é um metal amplamente 
utilizado como matéria-prima de inúmeros produtos industriais. Basicamente, o 
alumínio é um material maleável, dúctil, resistente à corrosão, de elevada 
condutividade térmica e elétrica, além de ser muito leve. Tais características 
justificam o uso deste material em diversos segmentos industriais importantes, tais 
como: motores, aeronaves, condutores elétricos, esquadrias metálicas, recipientes eembalagens, componentes mecânicos e estruturais de máquinas e veículos etc. 
A despeito da ampla gama de aplicações e usos deste metal, a indústria do 
alumínio é altamente concentrada. Os seis maiores produtores de alumínio primário 
detêm aproximadamente 50% do mercado mundial. São eles a Alcoa, Alean, Kaiser, 
Reynolds, Alussuisse e Pechiney. No entanto, o primeiro choque do petróleo (1973) 
desencadeou um profundo processo de reestruturação setorial que, entre outras 
conseqüências, vem diminuindo o grau de concentração dessa indústria.5 O novo 
 
20 
patamar de preços dos insumos energéticos representou, não apenas um 
substancial aumento dos custos de produção e conseqüente aumento dos preços 
do produto, como também provocou uma forte retração da demanda mundial. 
O reajuste recessivo a que foram submetidas as economias industrializadas 
após 1973 teve uma influência decisiva sobre a reestruturação da indústria do 
alumínio. Variações nas taxas de câmbio e nas taxas de juros provocaram a 
retração do comércio internacional e da atividade industrial como um todo. Sendo o 
alumínio uma matéria-prima de amplo uso industrial, é natural que a redução da 
atividade econômica nos países industrializados provocasse a retração do seu 
consumo. Essa retração ultrapassou, no entanto, todas as expectativas do setor. O 
gráfico 1 apresenta a produção e o consumo mundial de alumínio primário e 
secundário, de 1962 a 1989. Nele pode ser observada a retração do consumo 
mundial de alumínio primário ocorrida após 1979. O crescimento médio da 
demanda, que fora de 10% ao ano entre 1960 e 1973, caiu para aproximadamente 
2% ao ano, entre 1973 e 1984.6 
Essa grande retração do consumo, associada ao aumento dos custos de 
produção, expulsou do setor muitos fabricantes importantes, inclusive a quase 
totalidade dos produtores japoneses.7 A produção mundial de alumínio deslocou-se 
para os países em desenvolvimento e/ou com ampla disponibilidade de recursos 
energéticos, entre eles o Brasil, a Venezuela, a Nova Zelândia e a Austrália. O 
Brasil, em particular, possuía não apenas recursos hídricos abundantes, como 
também grandes reservas de bauxita com elevado teor de alumínio. 
Nesse contexto, houve a expansão da indústria brasileira de alumínio e a 
conquista de uma posição de destaque entre os países exportadores do produto. 
Durante as décadas de 50 e 60, o preço do alumínio havia sido mantido em 
tomo de US$ 550/tonelada, representando um grande estímulo ao consumo e 
induzindo a substituição de outras matérias-primas industriais por este metal. Após 
o choque do petróleo, tornou-se praticamente impossível manter a estabilidade do 
preço do alumínio. A partir de 1979, o metal primário passou a ser cotado na Bolsa 
de Mercadorias de Londres (LME), tornando-se alvo de movimentos especulativos e 
 
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de bruscas variações de preços. Durante a década de 80, a cotação internacional 
do produto atingiu um nível inferior de US$ 900/t e um nível superior de US$ 
4000/t.8 
O ​gráfico 2 apresenta a evolução da cotação média anual do produto na 
Bolsa de Mercadorias de Londres, comparando-a com a evolução dos estoques 
comerciais existentes no mundo, durante o período 1979-1990. Verifica-se que o 
mercado é caracterizado por freqüentes desequilíbrios entre a oferta e a demanda e 
que as cotações do produto têm refletido esses desequilíbrios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Questões Ambientais 
A produção do alumínio, desde a extração da bauxita até a transformação da 
alumina, pode causar sérios problemas ambientais e à saúde humana. Durante 
esse processo são liberados gases poluentes causadores do efeito estufa, como o 
dióxido de carbono (CO2), o metano (CH4) e também alguns perfluorcarbonetos 
(PFCs) como o tetrafluorometano (CF4) e o hexafluorometano (C2F6). 
Também no ato da mineração, é formada uma lama vermelha que é 
desprezada nas área mineradas, com isso ela acaba penetrando os lençóis freáticos 
e córregos, também elevando o teor de sódio em poços artesianos, deste modo não 
é mais possível plantar nada naquele solo, já que houve a contaminação da água 
local. 
Outro exemplo de impacto ambiental é no decorrer da refinação da alumina, 
onde gases, aerossóis cáusticos e outras partículas corrosivas são liberadas na 
atmosfera. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Curiosidades 
● O alumínio é o metal mais abundante na crosta terrestre ( correspondendo a 
8.1% dela) 
● A folha de alumínio reflete o calor e a luz, e é completamente impermeável, o 
que significa que não há entrada ou saída de sabor, aroma ou luz. 
● O alumínio reage com o oxigênio no ar, formando um revestimento de óxido 
protetor que o torna resistente à corrosão. Isso significa menos manutenção e 
substituições, em comparação com metais como ferro ou aço. 
● Ele requer apenas 5% da energia necessária para produzir o metal primário 
inicial para reciclá-lo. Inclusive, de todo o alumínio já produzido, 75% ainda 
está em uso. 
● O alumínio surgiu em 1888. Até o século XVIII ninguém nunca tinha visto o 
alumínio, muito menos sabiam algo de concreto sobre sua formação, 
produção ou destino de aplicação. 
● Com um custo de $17 o grama (antes estimado em $545), o alumínio passou 
a ser um metal nobre, evidenciado tanto quanto a prata. Logo serviu de 
ostentação para reis, passando a ornamentar as cortes francesa, 
dinamarquesa e até o Monumento de Washington. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Conclusão 
Tomando como base suas características, o alumínio permeia uma vasta 
gama de aplicações. Sua resistência à corrosão, uma proteção natural, destruída 
apenas por determinadas situações, permite sua conservação e durabilidade, assim 
como sua alta maleabilidade e elevada condução de energia elétrica ou térmica faz 
com que ganhe competitividade em produtos que até utilizem-o em sua composição, 
afirma a ABAL ( Associação Brasileira do Alumínio). 
As considerações finais para um trabalho feito focado no uso do alumínio , 
tomando-o como presente em nosso dia a dia, nos mostra as diversas formas a que 
ele está expresso na indústria e suas propriedades mecânicas nas diversas áreas, 
tais como sua utilização em larga escala nas indústrias alimentícia, automobilística, 
química, aeronáutica, petrolífera, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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