Relazione tecnologia dei materiali

CONTENUTO DEL FILE:

Tesina richiesta dal professore per conseguire 3 punti bonus all'esame di Tecnologia

dei materiali, prof. Malucelli, cdl in ingegneria gestionale l9, terzo anno, politecnico di

torino

ARGOMENTO TESINA:

L'alluminio

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NOME COGNOME matr n°1XXXXX RELAZIONE DI TECNOLOGIA DEI MATERIALI

Alluminio: brevi cenni storici un solfato di alluminio conosciuto ed utilizzato sin dall’antichità per la

L'alluminio deriva il suo nome dall'Alum,

preparazione di tinture e medicinali.

Non vennero fatti tentativi di isolare l'alluminio in forma pura fino al 1807, anno in cui il chimico inglese Davy tentò di

ottenere -senza successo- l'alluminio attraverso un processo di elettrolisi di una soluzione di ossido di Al e K.

Solo nel 1825 si ebbe la produzione, mediante un processo termico applicato alla soluzione già impiegata da Davy, di

alcune gocce di alluminio puro ad opera del fisico danese Hans Cristian Oerste.

Negli anni successivi, il fisico tedesco Freidirich Wohler studiò approfonditamnete le proprietà del metallo ponendo

l'accento sulla sua leggerezza estrema: questo fatto attirò fondi per la ricerca e lo portò all'attenzione del mondo

scientifico.

Nel 1854, il francese Henri Sainte-Claire Deville sviluppò un complesso processo termo-chimico che permetteva una

limitata produzione industriale: il processo però era estremamente costoso e rendeva il metallo finale addirittura più

caro dell’oro!

L'alluminio non venne dunque impiegato su scala industriale fino al 1886, anno in cui sia l'americano Charles Hall che

il francese Paul Heroult, scoprirono contemporaneamente (ed indipendentemente) il primo processo di fusione

elettrolitica per la produzione di alluminio metallico: il nuovo metodo (e i progressi nel campo della produzione di

larga scala di questo metallo ed è tutt’ora utilizzato, seppur nel

energia elettrica) consentì finalmente la produzione su

corso degli anni abbia subito alcune modifiche volte al suo efficientamento.

Estrazione

L'alluminio è un metallo reattivo e dunque in natura è praticamente impossibile da trovare puro: generalmente si trova

in forma di bauxite, ovvero un ossido-idrossido dalla composizione molto variabile che può pertanto contenere Al2O3

H2O 12-30%, SiO2 1-15%, Fe2O3 7÷30%. Possono anche essere presenti ossidi di titanio, vanadio, fosforo, o

40-60%,

fluoruri.

Proprio in quanto molto reattivo, il processo di produzione è più complicato rispetto a quanto avviene per altri metalli,

per esempio il ferro e si rende necessario un procedimento in due stadi:

- Processo Bayer: produzione di Al2O3 a partire dalla bauxite

Al2O3

- Processo di Hall-Héroult: elettrolisi dell’ fusa in criolite (sale inodore, tossico, composto da Al,Na,F)

Proprietà ed usi

L’impiego massiccio dell’alluminio in ambiti molto diversi tra loro è dovuto alle sue tante caratteristiche che lo rendono

un metallo appetibile e versatile. Eccone alcune:

• Bassa densità.

• Alta deformabilità e malleabilità: è facile lavorarlo e donargli le forme desiderate. Questa caratteristica è molto

apprezzata in campo automobilistico, campo in cui una deformabilità controllata della vettura può salvare molte più vite

rispetto alla rigidità che un altro metallo potrebbe apportare alla struttura.

• L’alluminio offre una resistenza alla corrosione notevole, specialmente in relazione al relativamente basso costo che

Naturalmente anche l’alluminio si

ha: un rivestimento in alluminio è una buona protezione contro gli agenti chimici.

corrode, si rendono quindi necessari periodici interventi di check-up e riparazione di eventuali stati corrosi.

• L’alluminio, seppur conducente al 60% rispetto al rame , è comunque considerato un valido conduttore sia per le linee

aeree (poiché leggero) sia nelle linee via cavo (poiché meno costoso del rame)

• L’alluminio è un materiale non combustibile e non magnetico: queste caratteristiche lo rendono impiegabile anche in

microelettronica e ne consentono usi in campi industriali di alto livello.