Produzione
L'alluminio si estrae principalmente dai minerali di bauxite.
L'alluminio è un metallo reattivo e non può essere prodotto dalla bauxite tramite riduzione con carbonio, come avviene per il ferro, ma viene invece prodotto con un procedimento in due stadi:
- Produzione di allumina Al2O3 dalla bauxite (processo Bayer)
- Elettrolisi di allumina fusa in criolite (processo di Hall-Héroult)
Attualmente uno dei più grandi produttori di alluminio è il Canada, anche se non uno dei maggiori produttori di bauxite. Infatti grazie ai suoi potenti impianti idroelettrici, dispone di grandi quantità di energia elettrica a basso costo, quindi importa la bauxite ed esporta l'alluminio metallico. Nonostante l'elevato costo dell'elettrolisi, l'alluminio è comunque un metallo sufficientemente economico ed è quindi ampiamente utilizzato. L'alluminio può essere estratto anche dall'argilla, ma il processo è più costoso.
I sistemi produttivi impiegati per l'utilizzo dell'Alluminio
L'alluminio grezzo viene lavorato (a caldo od a freddo) tramite diversi processi di produzione industriale quali :
- fusione
- forgiatura
- stampaggio
- pressofusione
- laminazione
- estrusione
- imbutitura
- lavorazioni meccaniche (come Fresatura, Tornitura, etc.)
- squeeze casting (Il processo di squeeze casting può esser considerato, con una semplificazione ben nota, come una forgiatura
eseguita su una lega allo stato fuso)
- pressocolatura sottovuoto
- thixoforming
L'alluminio viene usato in molte industrie per la fabbricazione di milioni di prodotti diversi ed è molto importante per l'economia mondiale. Componenti strutturali fatti in alluminio sono vitali per l'industria aerospaziale e molto importanti in altri campi dei trasporti e delle costruzioni nei quali leggerezza, durata e resistenza sono necessarie.
Le applicazioni tipiche dell’Alluminio
- Trasporti (in quasi ogni tipo di mezzo di trasporto)
- Imballaggio (lattine, pellicola d'alluminio, ecc.)
- Costruzioni (finestre, porte, strutture per facciate continue, rivestimenti metallici, in lamiera scatolata alla pressopiegatrice ecc.)
- Beni di consumo durevoli (elettrodomestici, attrezzi da cucina, ecc.)
- Linee elettriche
- Macchinari
- Ottiche quali cannocchiali e binocoli portatili
- Armi da fuoco e parti di esse
- Radiatori termici
- Silos
- Condutture
- Attrezzi per l'agricoltura
- Scale, ponteggi, scaffalature
- Cisterne per prodotti chimici
- Mobili Grigliati ed aeratori
- Prodotti per allevamenti
- Strutture aeronautiche
- Apparecchiature per illuminazione
- Imbarcazioni e chiatte
- Isolamenti termici
- Rivestimenti di pareti
- Carrozzine per portatori handicap
- Scambiatori di calore
- Cartellonistica stradale
- Contenitori per alimenti
- Rotori per motori elettrici
- Pali illuminazione
Il suo ossido, l'allumina, si trova in natura sotto forma di corindone, smeriglio, rubino, e zaffiro ed è usato nella produzione del vetro. Rubini e zaffiri sintetici sono usati nei laser per la produzione di luce coerente.
L'alluminio in polvere si ossida in maniera energica e per questo ha trovato uso nei propellenti solidi per i razzi (specie sotto forma di alluminio scuro detto anche alluminio pirotecnico).
La vastità delle applicazioni dell'alluminio si deve al fatto che si tratta di un metallo dotato di specifiche qualità tecnologiche: la leggerezza (addirittura un terzo dell'acciaio), conducibilità elettrica (è secondo solo al rame) e termica, caratteristiche meccaniche esaltate dalla ampia possibilità di costituire leghe, resistenza agli agenti atmosferici, plasticità, deformabilità, inalterabilità al contatto degli alimenti (e di quasi tutti i liquidi) e, non ultime, indiscusse doti estetiche e di color e che conferiscono agli oggetti realizzati in alluminio un inconfondibile e suggestivo aspetto hi-tech.
Che venga misurato in termini di quantità o di valore, l'uso dell'alluminio oltrepassa quello di tutti gli altri metalli ad eccezione del ferro, ed è importante praticamente in tutti i segmenti dell'economia mondiale.