Atps Quimica eng mec Aluminio

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FACULDADE ANHANGUERA DE MATÃO
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Atividades Práticas Supervisionadas
Faculdade Anhanguera de Matão
Curso: Engenharia Mecânica
Turma: 2º “B”
Turno: Noturno 
Disciplina: Química
Professora: Eliane
Alunos: 
Fernando Araújo	RA: 6814014427
João Fernando		RA: 6413280861
Paulo Bataier		RA: 6814004678
Wagner Carvalho	RA: 6814004684
James Soares		RA: 1299495839
Eriki Ferrari		RA: 6839458562
Igor Kavahara		RA: 7021517808
Natália Chagas	RA: 6699418309
Antônio H. Netto RA: 7672732542
Leonardo Carneiro RA:7660730189
Etapa 1
Passo 1 	
Introdução
Apesar de ser um dos metais mais abundantes da crosta terrestre, o alumínio só tinha sido descoberto 28 anos antes e várias décadas ainda passariam antes de serem desenvolvidos processos que permitissem sua obtenção industrial em um estado razoavelmente puro. O alumínio (Al), é um metal branco brilhante,leve, dúctil, maleável, que o ar altera muito pouco e que apresenta uma estrutura cristalina cúbica de face centrada, característica de todos os elementos metálicos.
O alumínio é abundante na natureza, principalmente na forma de silicatos. Sólido, de densidade 2.7, que funde a 660°C, e é um bom condutor de calor e eletricidade. Em estado puro, é bastante mole e maleável. Embora seja muito oxidável, não se altera em contato com a água nem com o ar, pois sua superfície é protegida por uma fina camada de alumina. É trivalente em seus compostos, como a alumina Al2O3 ou o cloreto AlCl3.
Passo 2
Observa a figura:
Figura 1: Fluxo Produção do Alumínio
Fonte: Relatório de Sustentabilidade da Indústria de Alumínio – ABAL.São Paulo:2005
Alumínio: como se faz
Da bauxita é retirada a alumina que, por meio do processo de redução, é transformada em alumínio. A produção é constituída por uma série de reações químicas. Até mesmo a bauxita é formada por um processo químico natural, proveniente da infiltração de água em rochas alcalinas em decomposição. Este minério pode ser encontrado próximo à superfície com uma espessura média de 4,5 metros. Sua extração é geralmente realizada a céu aberto com o auxílio de retroescavadeiras.
Passo 3
Identificar quais são as principais características físico-químicas do alumínio.
Pesquisar e justificar quais são as propriedades extensivas e intensivas do alumínio.
Número Atômico: 13
Peso Atômico: 26,9
Ponto de Fusão: 660°C
Ponto de Ebulição: 2.467°C
Densidade: 2,7
Gravidade Específica: Rede Cúbica de Face Centrada
Raio Atômico: 1,43Å
Estados de Oxidação: +3
Configuração Eletrônica: 1s2,2s2,2p6,3s2,3p1
Na ordem decrescente, de acordo com o peso, dos elementos que constituem a crosta terrestre, o Al ocupa o terceiro lugar, representando cerca de 8% em peso total. Esse metal faz parte da composição de grande número de rochas e de pedras preciosas; entre elas, cabe mencionar as micas, a turmalina, a bauxita e a criolita. Entre as pedras preciosas, aquelas que apresentam um maior teor de Al são o coríndon,as safiras e os rubis.
O Al possui altos índices de condutividade elétrica, e não se altera em contato com o ar ou em presença de água, graças a uma fina capa de óxido, que o protege de ataques do meio ambiente. Apresenta, entretanto, elevada reatividade quando em contato com outros elementos: em presença de oxigênio, sofre reação de combustão, liberando grande quantidade de calor, e ao combinar-se com halogênios (cloro, flúor, bromo e iodo) ou com enxofre, produz imediatamente os respectivos haletos e sulfetos de alumínio.
Propriedades extensivas e intensivas do alumínio
A matéria divide-se em duas categorias principais: intensivas e extensivas.Tanto a massa como o volume são duas grandezas extensivas. Isto significa, que seu valor
depende do tamanho do corpo. Contudo, a razão entre estas duas propriedades extensivas, massa e volume, resulta em uma propriedade intensiva, ou seja, que independe do tamanho da amostra.
Passo 4
Escrever um texto justificativo (mínimo de 20 linhas e máximo de 30 linhas) sobrecomo o alumínio é encontrado na natureza, relacionando suas principais características com a produção de objetos para o dia a dia. Incluir nesse texto, as respostas do passo 3 desta tarefa.
O Al é encontrado na maioria das rochas, argilas, solos e vegetações combinado com oxigênio e outros elementos. É o metal mais abundante da crosta terrestre, representando cerca de 8,1% (como elemento, é o terceiro mais abundante). Não é encontrado puro. Alguns minerais são bauxita (hidróxidos de alumínio com argilas), criolita (fluoreto de alumínio e sódio), granitos, etc.
Nós não poderíamos voar, viajar em trens de alta velocidade, andar em carros de luxo se não fosse por ele. Não poderíamos ter luz e aquecimento em nossas casas e escritórios sem ele. Dependemos dele, para conservar nossos alimentos, medicamentos e fornecer componentes eletrônicos para nossos telefones celulares e computadores. As principais propriedades que fazem com que o alumínio seja um material tão valioso são sua leveza, força, reciclabilidade, resistência à corrosão, durabilidade, ductibilidade, capacidade de conformação e condutividade.
O Al é um material relativamente novo. O elemento Al foi descoberto há apenas 160 anos. Outros materiais, como ferro e cobre, já são conhecidos e usados há milhares de anos. Física, química e mecanicamente, o Al é um metal como o aço, latão, cobre, zinco e como tal, pode ser derretido, fundido, conformado e usinado de modo muito parecido com esses materiais. Além disso, ele conduz corrente elétrica.
O Al pode ser reciclado inúmeras vezes sem perder as suas propriedades. Além disso, é um metal valioso em forma de resíduo. Estudos recentes mostram que até 95% do conteúdo de Al em veículos e 93% em edifícios, principalmente nas fachadas, podem ser reciclados. Isso também se transforma em oportunidades de negócios para o futuro, já que os edifícios serão as “minas urbanas” nas próximas gerações, dando lugar a ciclo completo de reciclagem e diminuindo em 95% a energia empregada na produção, em comparação com a produção de Al primário.
Etapa 2
Passo 1
Fazer a leitura sobre as ligações químicas e sobre os compostos inorgânicos do PLT de química.
Passo 2
Discutir a frase: “O aço pode ser substituído pelo Alumínio”. Elaborar um comentário, escrevê-lo e apresentá-lo ao professor no relatório final do 1° Bimestre.
O Al é um metal leve, macio e resistente, não é tóxico como metal, não-magnético, sua densidade é aproximadamente de 1/3 do aço. É muito maleável, dúctil, apto para a mecanização e fundição, além de ter uma excelente resistência à corrosão e durabilidade, devido a camada protetora de óxido. Por ser bom condutor de calor, é muito usado em panelas de cozinha.
O aço é um metal formado por ferro e carbono por meio de forja, laminação e extrusão. Pode incorporar outros componentes como sucata, mineral ou combustível como o enxofre e o fósforo.
Ainda pode incorporar componentes para melhorar sua resistência, ductibilidade e dureza, como níquel, cromo, molibdênio e outros, é facilmente corrosivo por ação química ou eletroquímica do próprio meio ambiente. O oxigênio do ar, por exemplo, quando entra em contato com o ferro contido no aço, forma óxido de ferro causando alterações naturais, porém, indesejáveis.
Passo 3
Analisar o esquema da obtenção de materiais a partir da bauxita.
Figura 3: principais compostos obtidos a partir da bauxita
Fonte: http://aluminio.wordpress.com/transformacao-e-beneficiamento
Que produtos podem ser obtidos a partir da bauxita?
Detergentes, alumínio, dessecante e talco
Um zeólito artificial composto por alumina (usado em catálise) de estrutura porosa, utilizado na indústria química (detergentes);
Alumínio (desde aeronáutica a utensílios de cozinha);
Sílica-gel (usado como dessecante);
Dióxido de titânio é usado como componente de diversos produtos como, por exemplo, o talco.Escrever o nome das substâncias inorgânicas que aparecem no esquema e classificá-las em ácidos, bases, sais ou óxidos:
Al(OH)3 = hidróxido de alumínio (base)
Al2O3 = óxido de alumínio (óxido)
AlCl3 = cloreto de alumínio (sais)
Na[Al(OH)4] = aluminado de sódio (sais)
Al2(SO4)3 = sulfato de alumínio (base)
Al2(OH)6 = cloreto de alumínio (sais)
KAl(SO4)2 = sulfato duplo de alumínio (base)
H2O = dióxido de hidrogênio (base)
Escolher 4 (quatro) compostos obtidos a partir da bauxita e relacioná-los com a sua utilização nos processos industriais.
Abrasivos: são materiais usados no polimento de uma variedade de produtos que abrange desde sapatos até peças de mármore. Lixas, discos de corte e desgaste, rebolos e esponjas são alguns dos produtos das indústrias de abrasivos;
Vidros: produto utilizado na construção civil, residências, etc. feito a partir da alumina;
Alumínio: muito utilizado para fabricação de latas de refrigerantes, garfos, panelas, etc.;
Cerâmicas: produto feito a partir de compostos de bauxita, utilizado em construções residenciais nos pisos, etc.
Passo 4
Elaborar um fluxograma, com base no passo anterior, usando o alumínio como matéria-prima, principais características e aplicações no dia a dia. Apresentar ao professor no relatório parcial do 1° bimestre.
Transmissão elétrica 
Embalagens
Alumínio
Construção civil
Meios de transportes 
Características Principais
O Al é um metal leve, macio e resistente. Possui aspecto cinza prateado e fosco, devidoá fina camada de óxidos que se forma rapidamente quando em contato com o ar. O Al não é tóxico como o metal, não-magnético, e não cria faíscas quando exposto ao atrito. Sua densidade é aproximadamente de 1/3 do aço ou cobre. É muito maleável e dúctil, apto para mecanização e fundição, além de ter excelente resistência á corrosão e durabilidade devido á camada protetora de óxido. É o segundo metal mais maleável, sendo o primeiro, o ouro, e o sexto mais dúctil. Por ser um bom condutor de calor, é muito utilizado em panelas de cozinhas.
Aplicações
Considerando a quantidade e o valor do metal empregado, o uso do Al excede o de qualquer outro metal, exceto o aço. É um material importante em múltiplas atividades econômicas.
O Al puro é mais dúctil em relação ao aço, porém suas ligas com pequenas quantidades de Cu, Mn, Si, Mg e outros elementos apresentam uma grande quantidade de características adequadas ás mais variadas aplicações. Estas ligas constituem o material principal para a produção de muitos componentes dos aviões e foguetes. Quando se evapora o Al no vácuo, forma-se um revestimento que reflete tanto a luz visível como a infravermelha, sendo o processo mais utilizado para a fabricação de refletores automotivos, por exemplo.
Como a capa de óxido que se forma impede a deterioração do revestimento, utiliza-se o Al na fabricação de espelhos de telescópios, em substituição aos de prata.
Devido á sua grande reatividade química é usado, quando finamente pulverizado, como combustível sólido para foguetes e para produção de explosivos. Ainda usado como ânodo de sacrifício e em processos de aluminotermia para obtenção de metais.
Outros usos:
Meios de transporte: como elementos estruturais em aviões, barcos, automóveis, bicicletas, tanques, e outros. Na Europa, têm sido utilizado com frequência para formar caixas de trens;
Embalagens: papel de alumínio, latas, embalagens de bolachas e outras;
Construção Civil: janelas, portas, divisórias, grades e outros;
Transmissão Elétrica: ainda que a condutividade elétrica do Al seja 60% menor que a do Cu, seu uso em redes de transmissão elétrica é compensado pelo seu menor custo e densidade, permitindo maior distância entre as torres de transmissão.
BIBLIOGRAFIA :
http://pt.wikipedia.org/wiki/Alum%C3%ADnio#Caracter.C3.ADsticas_principais 
http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/f?./temp/~7LqXBQ 
http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium 
http://www.intox.org/databank/documents/chemical/alumsalt/ehc194.htm#SectionNumber:1.1 
http://www.azom.com/details.asp?ArticleID=1446 
http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp22.html 
https://docs.google.com/a/aedu.com/leaf?id=0B2SJn0a5XTlkZDM3N2M0YjYtOThi 
NS00ZTI1LWI5NWMtNTY0N2I3YTczMzFk&hl=pt_BR> Acesso em: 19 set. 2011. 
• Preparação de compostos de alumínio a partir da bauxita.
 Química Nova. vol.25 nº.3 São Paulo Maio 2002.
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