UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI Unidad Acadmica de Ciencias Administrativas y Humansticas COMERCIO EXTERIOR

UNIVERSIDAD TCNICA DE COTOPAXI UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIA DE LA INGENIERIA Y APLICADASLatacunga Cotopaxi EcuadorINTEGRANTES:Danny ChuquiLuis ChanaluisaCristian TasinchanaJavier Tigmasa

MATERIA:RESISTENCIA DE MATERIALES

CURSO: SEXTOA

CARRERA:INGENIERIA INDUSTRIAL

2014 2015

Elaluminio

8% de la corteza de la tierra bauxita, por transformacin primero enalminamediante elproceso Bayery a continuacin en aluminio metlico medianteelectrlisis as esta cumple su funcin, transformndose en aluminio.bajadensidad(2700kg/m)METALResistencia 690MPaEs buen conductor de laelectricidady delcalor, se mecaniza con facilidad y es muy barato. Por todo ello es desde mediados del siglo XXel metal que ms se utiliza despus delacero.El aluminio se utilizaba en la antigedad clsica en tintorera y medicina bajo la forma de una sal doble, conocida como alumbreEn el siglo XIX, con el desarrollo de lafsicay laqumicaaluminum, fue propuesto por el britnico SirHumphrey Davy en el ao 1809.Hans Christian rsted descubridor delelectromagnetismo consigui aislar porelectrlisisFriedrich Whler.dinamoen 1882, la produccin anual alcanzaba apenas las 2 toneladas, en 1900 alcanz las 6700 toneladas, en 1939 las 700000 toneladas, 2000000 en 1943, y en aumento desde entonces, llegando a convertirse en el metal no frreo ms producido en la actualidad.DESCRIPCIN DEL MATERIAL..El aluminio (Al13) es un metal blanco brillante, ligero, dctil, maleable y poco alterable por el aire. Su densidad es de 2,7 y funde a 660 C. Aun siendo muy oxidable, no se altera en contacto con el aire o el agua, ya que su superficie queda protegida por una capa o lmina de almina (Al2 O3).Las propiedades fsico-qumicas ms relevantes son:Nmero atmico 13Peso atmico 26.97Peso especfico a 20 (g.cm-3) 2,7Volumen atmico (cm3) 9,9Punto de Fusin (C) 659,8Punto de Ebullicin (C) 2467Potencial de ionizacin (eV) 5,984Electronegatividad 1,5Estados de oxidacin (valencias) +3Conductividad elctrica 62% del CuConductividad trmica 56% del CuCalor latente de fusin (J.g-1) 395,14Dureza (Mohs) 2-2,9Cofeciente de expansin lineal entre 20-100 C 0,0239Color blanco plateadoElAluminio se produce a partir delargna causa del bombardeo por la radiacin altamente energtica de losrayos csmicosCaractersticas fsicasEl aluminio es un elemento muy abundante en la naturaleza, solo aventajado por el oxgeno. Se trata de un metal ligero, con una densidad de 2700kg/m, y con un bajo punto de fusin (660C). Su color es blanco y refleja bien la radiacin electromagntica del espectro visible y el trmico. Es buen conductor elctrico

1.Diseo del modelo original de la pieza a fundir.

5.Solidificacin de la pieza.

4.Insercin de la colada en el molde.

2.Elaboracin del tipo de modelo diseado.6.Limpieza de la superficie con procesos vibratorio o de granallado.

El proceso de fundicin 3.Fusin del material a fundir.

OBTENCIN DEL MATERIALYACIMIENTOS.

La bauxita es un material terroso, constituido por una mezcla de hidrxidos de aluminio: gibbsita, boehmita, disporo y otros minerales. A partir de ella, por el proceso Bayer, se obtiene almina, que servir para la fabricacin de aluminio por electrlisis.Los principales yacimientos de bauxita en el mundo estn situados, por orden alfabtico:Australia, Brasil, China, EE.UU. Francia, Ghana, Grecia, Guinea, Guyana, Hait, Hungra, India, Indonesia, Jamaica, Malasia, R.Dominicana, Rumana, Sierra Leona, Surinam, Turqua, antigua URSS, Venezuela, y antigua Yugoslavia.

PRODUCTORES DE ALUMINIO.Los principales productores de aluminio pertenecen generalmente al mundo desarrollado, siendo los mayores EE.UU, que produce ms de la cuarta parte de la produccin mundial, Rusia, Japn, Canad, Alemania, Francia, Gran Bretaa, Espaa e Italia.En nuestro pas existen fbricas de aluminio de primera fusin en San Ciprin, La Corua y Avils, siendo Galicia la comunidad autnoma donde se produce la mayor parte del aluminio primario.Existen fbricas transformadoras en muchas regiones de Espaa, como Euzkadi, Galicia, Catalua, Madrid, Andaluca...

UTILIZACION DEL ALUMINIO COMO ELEMENTO EN LA CONSTRUCCIONLas utilidades del aluminio son mltiples, destacando la construccin. Se fabrican con aluminio estructuras, perfiles para ventanas, pasamanos, verjas, techos, recubrimientos laterales, chapas para aislamientos, andamios, escaleras, puentes, etc.En construccin de buques, aeronaves, defensa, transporte, electricidad... las aplicaciones son muy variadas. La produccin de aluminio

La produccin de aluminio consiste de 3 pasos: extraccin de bauxita, produccin de almina y electrlisis de aluminio. El aluminio es el 3er metal ms abundante en la superficie de la tierra. La materia prima para la produccin de aluminio, bauxita, est compuesta principalmente por uno o ms componentes de hidrxido de aluminio, adems de silica, hierro y xido de titanio como las principales impurezas.

El mineral del cual se puede obtener aluminio comercial se llama BAUXITA, la cual regularmente puede ser encontrada en minas de depsito abierto, para lograr uniformidad en el material se tritura y con agua a presin se lava para eliminar otros materiales y sustancias orgnicas. Posteriormente el material se refina para obtener a la almina, lo que ya es un material comercial de aluminio con el que se pueden obtener lingotes por medio del proceso de fundicin.

Proceso de produccin de aluminio llamado BAYER, el cual consiste en:

La bauxita despus de haber sido pulverizada y obtenida de los procesos de espumado se carga a un digestor el que contienen una solucin de sosa custica bajo presin y a alta temperatura.Producto del digestor se forma aluminato de sodio que es soluble en el licor generado.Los slidos insolubles como hierro, silicio, titanio y otras impurezas son filtrados y el licor con la almina se bombea a depsitos llamados precipitadores .En los precipitadores se agregan uno cristales finos de hidrxido de aluminio, estos cristales se hacen circular por entre el licor concentrado para que sirvan de simientes, van creciendo en dimensiones a medida que el hidrxido de aluminio se separa del licor.

El hidrxido de aluminio que se adhiri a los cristales se calcina en hornos que operan por arriba de los 900C. Esto convierte a la almina en un producto de alta calidad para la fusin y obtencin de aluminio de buena calidad.La almina producto de los hornos de calcinado es procesada en tinas electrolticas llamadas celdas reductoras. Estas tinas funcionan con un bao de ciolita (fluoruro de aluminio sdico), el nodo es un electrodo de carbn y el ctodo es la misma tina. En estas tinas se obtiene el aluminio metlico.El aluminio obtenido de las celdas reductoras es moldeado y procesado en hornos de concentracin para la obtencin de aluminio de alta calidad.Para la produccin de cada kilogramo de aluminio se requiere 2 kg de almina, los que son producto de 4 kg de bauxita y 8 kwh de electricidad.

Propiedades qumicas del AluminioNombreAluminioNmero atmico13Valencia3Estado de oxidacin+3Electronegatividad1,5Radio covalente ()1,18Radio inico ()0,50Radio atmico ()1,43Configuracin electrnica[Ne]3s23p1Primer potencial de ionizacin (eV)6,00Masa atmica (g/mol)26,9815Densidad (g/ml)2,70Punto de ebullicin (C)2450Punto de fusin (C)660DescubridorHans Christian Oersted en 1825

Efectos del Aluminio sobre la saludEl Aluminio es uno de los metales ms ampliamente usados y tambin uno de los ms frecuentemente encontrados en los compuestos de la corteza terrestre. Debido a este hecho, el aluminio es comnmente conocido como un compuesto inocente. Pero todava, cuando uno es expuesto a altas concentraciones, este puede causar problemas de salud. La forma soluble en agua del Aluminio causa efectos perjudiciales, estas partculas son llamadas iones. Son usualmente encontradas en soluciones de Aluminio combinadas con otros iones, por ejemplo cloruro de Aluminio.La toma de Alumino puede tener lugar a travs de la comida, respirarlo y por contacto en la piel. La toma de concentraciones significantes de Aluminio puede causar un efecto serio en la salud como:Dao al sistema nervioso centralDemenciaPrdida de la memoriaTemblores severosEl Aluminio es un riesgo para ciertos ambientes de trabajo, como son las minas, donde se puede encontrar en el agua. La gente que trabaja en fabricas donde el Aluminio es aplicado durante el proceso de produccin puede aumentar los problemas de pulmn cuando ellos respiran el polvo de Aluminio. El Aluminio puede causar problemas en los riones de los pacientes, cuando entra en el cuerpo durante el proceso de dilisis.

Efectos ambientales del Aluminio

Los efectos del Aluminio han atraido nuestra atencin, mayormente debido a los problemas de acidificacin. El Aluminio puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a animales que consumen esas plantas. Las concentraciones de Aluminio parecen ser muy altas en lagos acidificados. En estos lagos un nmero de peces y anfibios estn disminuyendo debido a las reacciones de los iones de Aluminio con las proteinas de las agallas de los peces y los embriones de las ranas.Elevadas concentraciones de Aluminio no slo causan efectos sobre los peces, pero tambin sobre los pjaros y otros animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre animales que respiran el Aluminio a travs del aire.Las consecuencias para los pjaros que consumen peces contaminados es que la cscara de los huevos es ms fina y los pollitos nacen con bajo peso. Las consecuencias para los animales que respiran el Aluminio a travs del aire son problemas de pulmones, prdida de peso y declinacin de la actividad. Otro efecto negativo en el ambiente del Aluminio es que estos iones pueden reaccionar con los fosfatos, los cuales causan que el fosfato no est disponible para los organismos acuticos.Altas concentraciones de Aluminio no slo pueden ser encontrados en lagos cidos y arie, tambin en aguas subterrneas y suelos cidos. Hay fuertes indicadores de que el Aluminio puede daar las raices de los rboles cuando estas estn localizadas en las aguas subterrneas.GRACIAS