SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 37
Baixar para ler offline
IFPE – Instituto Federal de Pernambuco
Departamento Acadêmico de Ambiente, Saúde e
Segurança
Curso: Tecnologia em Gestão Ambiental
Disciplina: Fundamentos da Geologia
Professor: Hernande Pereira
Aluna: Nathália Araújo de A. Vasconcelos
Recife, 2013
SUMÁRIO
1. Introdução
2. Histórico
3. Propriedades Químicas e Físicas
4. Rochas Hospedeiras
5. Minerais de Ocorrência
6. Extração e Beneficiamento
7. Aplicações: Indústria, Saúde e Meio Ambiente
8. Vídeo: “Reciclagem de Alumínio”
9. Vídeo Nº 2: “Os Caminhos da Bauxita”
10.Referências
INTRODUÇÃO
• Mesmo depois de sua descoberta, o
alumínio parecia “fadado ao fracasso”.
• Ele era tão raro que, assim como o
ouro e a prata, era visto como metal
semiprecioso.
• Como elemento metálico, é o mais
abundante da crosta terrestre
(8,13%). Como elemento, de forma
geral, é o 3º mais abundante, logo a
seguir do Silício (27%) e do Oxigênio
(47%).
INTRODUÇÃO
Óxido de Alumínio (fonte:
http://www.actek.com.br/arquivos/image/Oxido.jpg)
• Mesmo utilizado milênios antes de
Cristo, o alumínio só começou a ser
produzido comercialmente há cerca
de 150 anos.
• Mesmo nas civilizações mais antigas,
o metal dava um tom de
modernidade e sofisticação aos
artefatos.
• Hoje, os EUA e Canadá são os
maiores produtores mundiais de
Alumínio. Já o Brasil tem a 3ª maior
reserva do minério no mundo.
HISTÓRICO
Há sete milênios, ceramistas da Pérsia já produziam seus vasos com um tipo de
barro que continha óxido de alumínio, que hoje conhecemos como alumina. Trinta
séculos mais tarde, egípcios e babilônios usaram uma outra substância contendo
alumínio na fabricação de cosméticos e produtos medicinais. Até então, nada se
sabia sobre o metal na forma como o conhecemos hoje. Apesar de ser o 3º mais
abundante do planeta, o metal puro não é encontrado naturalmente. O processo
percorrido até conhecermos o alumínio na sua forma atual foi longo.
Em 1807, Humphry Davy propôs o nome aluminum para este metal ainda não
descoberto. Mais tarde resolveu-se trocar o nome para aluminium por coerência
com a maioria dos outros nomes latinos dos elementos, que usam o sufixo -ium.
Desta maneira ocorreu a derivação dos nomes atuais dos elementos em outros
idiomas. Entretanto, nos Estados Unidos, com o tempo se popularizou a outra forma
(“alumíno”), hoje admitida também pela IUPAC.
HISTÓRICO
6000 a.C.
Os Persas fabricaram potes e recipientes de argila que continham óxido de
alumínio (Al2O3).
3000 a.C.
Argilas com alumina eram utilizadas por povos antigos do Egito e Babilônia
para a fabricação de cosméticos, medicamentos e corantes de tecidos.
1809
Primeira obtenção do que até então mais se aproximava do alumínio.
Humphry Davy foi o mentor da descoberta, fundindo ferro na presença de
alumina.
1821
O francês P. Berthier descobre um minério avermelhado, que contém 52% de
óxido de alumínio, perto da aldeia de Lês Baux, no sul da França. É a
descoberta da bauxita, o minério mais comum de alumínio.
HISTÓRICO
1825
O físico dinamarquês Hans Christian Oersted consegue
isolar o alumínio de outra maneira, a partir do cloreto de
alumínio na forma como é conhecido hoje.
1854
Primeira obtenção do alumínio por via química, realizada por
Henry Saint–Claire Deville.
1855
Deville mostra, na exposição de Paris, o primeiro lingote de
um metal muito mais leve que o ferro.
Henry Saint-Claire
Deville (França)
HISTÓRICO
1886
Torna-se público o processo de
obtenção de alumínio por meio da
redução eletrolítica da alumina
dissolvida em banho fundido de
criolita.
Esse procedimento foi desenvolvido
separadamente pelo norte-americano
Charles Martin Hall e pelo francês
Paul Louis Toussaint Héroult, que o
descobriram e o patentearam quase
simultaneamente. Esse processo ficou
conhecido como Hall-Heróult e foi o
que permitiu o estabelecimento da
indústria global do alumínio.
Charles Martin Hall (EUA) Paul Louis Toussaint Héroult
(França)
1945
Na cidade de Ouro Preto (MG) é produzido o primeiro lingote de alumínio do
Hemisfério Sul, na fábrica da Elquisa.
HISTÓRICO
1ª corrida de Alumínio
HISTÓRICO
Curiosidades:
• Em 1827, o alemão Freidrich Wöhler descreveu o processo de
obtenção de alumínio em laboratório, a partir da reação de potássio
com cloreto de alumínio anidro.
• O alumínio é o terceiro elemento mais encontrado na crosta
terrestre. Em 1963, a proporção do metal em relação à superfície da
Terra era de 81,3 gramas por tonelada.
• Que a fábrica da Elquisa, onde foi fabricado o primeiro lingote de
alumínio do Hemisfério Sul, é hoje uma unidade da Novelis (líder
mundial em laminados de alumínio e reciclagem de latas de bebida)
do Brasil.
PROPRIEDADES
O alumínio, de símbolo químico Al, é um elemento químico metálico trivalente,
leve, sólido cristalino, de cor branca-prateada e sem odor característico. Este
metal é incluído no conjunto dos metais representativos, com número atómico
igual a 13 (grupo do boro) e uma massa atómica relativa de 26,98.
Com poucas exceções, encontra-se nos compostos químicos na forma de Al 3+.
São conhecidos nove isótopos do alumínio, com números de massa entre 23 e
30, ocorrendo naturalmente, apenas, os isótopos 27Al e 26Al, sendo o primeiro o
mais abundante e o segundo o mais estável.
O alumínio é uma das espécies mais reativas que se conhece. A temperaturas
elevadas, cerca dos 180ºC, reage com a água, produzindo hidróxido de
alumínio (Al(OH)3) e hidrogénio (H2), e com outros óxidos metálicos,
produzindo o respectivo metal e óxido de alumínio (Al2O3). O seu carácter
anfotérico permite-lhe reagir com ácidos inorgânicos e bases fortes.
Símbolo Al
Número Atômico 13
Massa Atômica 26,98154 g/mol
Estado de Oxidação +3
Ponto de Fusão 660,45 ºC
Ponto de Ebulição 2520 ºC
Distribuição Eletrônica (1s²) (2s² 2p6) (3s² 3p¹)
Volume Atômico 9,99 cm-3
Entalpia de Fusão 10.71 KJ/mol
Entalpia de Vaporização 143.9 KJ/mol
Solubilidade HCl, H2SO4, água quente e
soluções alcalinas.
PROPRIEDADES
Estrutura cristalina
Cúbica de Face
Centrada.
PROPRIEDADES
• O alumínio possui altos índices de condutividade elétrica;
• 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.
Entretanto apresenta alta reatividade 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 o enxofre, produz imediatamente os respectivos haletos e
sulfetos de alumínio.
ROCHAS HOSPEDEIRAS
O Alumínio ocorre em grandes quantidades em rochas do tipo dos alumínio-
silicatos, tais como o feldspato e as micas. Quando essas rochas se
decompõe formam argilas ou outras rochas metamórficas. Não existe um
método simples ou econômico de extrair alumínio de feldspatos, micas e argilas.
O alumínio é obtido a partir da bauxita, que pode ser AlO-OH(AL2O3.H2O) ou
Al(OH)3(AL2O3.3H2O). As principais fontes são Austrália (36%), Guiné (17%),
Brasil (8%), Jamaica (7%) e a ex-União Soviética (6%).
MINERAIS DE OCORRÊNCIA
Bauxita
• Fórmula Química: uma mistura de
Gibbsita, diásporo e boehmita.
• Composição: 50 a 70% de Al2O3.
• Dureza (Mohs): 1,0 – 1,5
• Densidade Relativa: 2,5 - 2,6
• Brilho: Opaco a terroso
• Cor: Branco, cinza, amarelo e
vermelho.
• Ocorrência: Localiza-se em regiões
tropicais e subtropicais, por
intemperismo de rochas ou
sedimentos aluminosos.
• Usos: fabricação de abrasivos,
cimentos aluminoso, sais de
alumínio, entre outros.
MINERAIS DE OCORRÊNCIA
Turquesa
• Fórmula Química: CuAl6(PO4)4
(OH)8.5H2O
• Composição: Fosfato de alumínio e
cobre hidratado. 37,6% de Al6O3.
• Dureza (Mohs): 5,0 – 6,0
• Densidade Relativa: 2,6 – 2,8.
• Brilho: Céreo a opaco.
• Cor: Azul celeste, verde azulado e
verde maçã.
• Ocorrência: Rochas vulcânicas
parcialmente decompostas por
processos hidrotermais de baixa
temperatura.
• Usos: Como pedra preciosa.
MINERAIS DE OCORRÊNCIA
Safira
• Fórmula Química: Al2O3
• Composição: Óxido de Alumínio
• Dureza (Mohs): 9,0
• Densidade Relativa: 3,9 – 4,1
• Brilho: Vítreo e adamantino
• Cor: Todas as cores, exceto
vermelho (que é chamado de Rubi)
• Ocorrência: São gerados por
processos magmáticos e
metamórficos de temperatura
moderada a alta. Ou seja, aparece
em rochas ígneas.
• Usos: São diversas as variedades,
mas principalmente é usado em
joalherias.
MINERAIS DE OCORRÊNCIA
Esmeralda
• Fórmula Química: Be3Al2Si6O18
• Composição: Silicato de alumínio e berilo.
• Dureza (Mohs): 7,5 – 8,0
• Densidade Relativa: 2,6 – 2,7
• Brilho: transparente e opaco
• Cor: Tons de verde.
• Ocorrência: se originam do magma
ascendente e metamorfismo; por isso, as
jazidas são encontradas em filões de
pegmatito ou em seus arredores.
• Usos: Como pedra preciosa.
EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO
EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO
EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO
O minério de bauxita contém de 45% a 60% de óxido de alumínio; são
necessárias de 4 a 5 toneladas de bauxita para produzir 2 toneladas de
alumina que, refinada, produz 1 tonelada de alumínio primário.
Extraída em minas abertas, exige a remoção da vegetação e da camada
superior do solo, produzindo efeitos nocivos sobre a fauna e a flora. A
extração da bauxita é uma das principais causas da destruição da Floresta
Tropical no mundo. As florestas não podem ser restauradas à sua
biodiversidade anterior após a suspensão da mineração. O solo perde sua
capacidade de reter água, tornando-se inadequado para o cultivo.
A conversão da bauxita em alumínio primário é o processo industrial que
mais consome energia no mundo, contribuindo para o aquecimento global.
EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO
EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO
EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO
PAÍS Produção 2008 Reservas
Guiné 18,000 7,400,000
Austrália 63,000 5,800,000
Vietnã 30 2,100,000
Jamaica 15,000 2,000,000
Brasil 25,000 1,900,000
Guiana 1,600 700,000
Índia 20,000 770,000
China 32,000 700,000
Grécia 2,200 600,000
Irã 500 -
Suriname 4,500 580,000
Números estimados de 2008 - reservas provadas de bauxita
x1000 toneladas
APLICAÇÕES
O alumínio é amplamente utilizado pela
indústria de diversas maneiras. Tal
versatilidade se deve às suas propriedades
e excelente performance na maioria das
aplicações. Suas técnicas de fabricação
permitem a manufatura do produto acabado
a preços competitivos. Cada segmento
utiliza o metal na forma mais adequada às
suas finalidades, de acordo com os
diferenciais e propriedades de cada
produto.
APLICAÇÕES
INDÚSTRIA:
• Meios de transporte (automóveis, aviões...)
• Empacotamento (latas de bebidas, folhas
de alumínio usada nas embalagens de
alimentos)
• Tratamento de água (agente coagulante)
• Construção civil (janelas, decoração)
• Medicina ( antiácidos e alguns analgésicos)
• Variados utensílios (ferramentas e panelas
de cozinha)
• Linhas de transmissão elétrica
• Maquinaria
• Propelentes e explosivos
• Material dentário
• Brinquedos
• Sinais de trânsito
APLICAÇÕES
SAÚDE:
O alumínio é um dos poucos
elementos abundantes na natureza
que parece não apresentar
nenhuma função biológica
significativa. Algumas pessoas
manifestam alergia ao alumínio,
sofrendo dermatites ao seu contato,
inclusive desordens digestivas ao
ingerir alimentos cozidos em
recipientes de alumínio. Para as
demais pessoas o alumínio não é
considerado tão tóxico como
os metais pesados, ainda que
existam evidências de
certa toxicidade quando ingerido em
grandes quantidades.
OBS.: Segundo a Organização
Mundial da Saúde, atualmente se
entende que a dose semanal
tolerável é de 1 mg de alumínio
por quilograma de massa
corporal. Portanto, uma pessoa de
50kg teria uma dose tolerável de
50mg de alumínio por semana.
APLICAÇÕES
SAÚDE:
A Ingestão do alumínio pode acontecer
através da comida, do ar e contato com a
pele, e pode levar a sérios problemas de
saúde, tais como:
• Mal de Alzheimer
• Mal de Parkinson
• Demência
• Danos ao sistema nervoso central
• Surdez
• Dores musculares
• Fraqueza
• Impotência
• Cólicas
• E até mesmo câncer.
APLICAÇÕES
MEIO AMBIENTE - PLANTAS
Alumínio é um dos principais fatores
que reduzem o crescimento das
plantas em solos ácidos. Embora seja
geralmente inofensivo para o
crescimentos das plantas em solos de
pH neutro, a concentração em solos
ácidos de Al3+ aumenta o nível de
cátions e perturba o crescimento da
raiz. A maioria dos solos ácidos estão
saturados de alumínio ao invés de
íons de hidrogênio. A acidez do solo é,
portanto, um resultado de hidrólise de
compostos de alumínio.
APLICAÇÕES
MEIO AMBIENTE – RECICLAGEM
A reciclabilidade é um dos atributos mais
importantes do alumínio, pois pode ser
produzido infinitas vezes, sem perder suas
qualidades no processo de
reaproveitamento, ao contrário de outros
materiais. O exemplo mais comum é o da
lata de alumínio para bebidas, cuja sucata
transforma-se novamente em lata após a
coleta e refusão, sem que haja limites
para seu retorno ao ciclo de produção.
Esta característica possibilita uma
combinação única de vantagens para o
alumínio, destacando-se, além da
proteção ambiental e economia de
energia, o papel multiplicador na cadeia
econômica.
APLICAÇÕES
VÍDEO: “Reciclagem de Alumínio”
http://www.youtube.com/watch?v=KPqbC4EzCZM
VÍDEO Nº 2: “Os Caminhos da Bauxita”
http://www.youtube.com/watch?v=j5OmV-JH7lE
REFERÊNCIAS
• http://www.abal.org.br/ (Associação Brasileira de Alumínio)
• http://www.reynaers.com/frontsite/marketchoose.aspx
• http://pt.wikipedia.org/wiki/Alum%C3%ADnio
• http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAWSAAG/processo-fabricacao-alumina
• http://www.iap.pr.gov.br/arquivos/File/apoio/HISTORICO_DA_EDUCACAO_AM
BIENTAL.pdf
• http://noticias.ambientebrasil.com.br/artigos/2007/09/11/33350-principais-
marcos-historicos-mundiais-da-educacao-ambiental.html
• http://ww3.cnseg.org.br/sustentabilidade/marcos.html
• http://www.mspc.eng.br/quim1/quim1_013.shtml
• http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0607/aluminio/aplicacoes.htm
• http://pt.scribd.com/doc/8010462/ALUMINIO
• http://www.serteq.com.br/noticia.asp?codigo=146
• http://www.geobrasil.net/geoinfo/docs%5Cgeoquimica.pdf
• http://ciencia.hsw.uol.com.br/aluminio3.htm
REFERÊNCIAS
• http://ciencia.hsw.uol.com.br/aluminio2.htm
• http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0607/aluminio/propriedades.htm
• http://www.hydro.com/pt/aluminio/a-hydro-no-brasil/sobre-o-aluminio/
• http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/grm.html
• http://pedras-preciosas.info/mos/view/10_pedras_mais_conhecidas/
• http://www.novelis.com/pt-br/Paginas/Home.aspx#
• http://www.coladaweb.com/quimica/elementos-quimicos/propriedades-do-
aluminio
• http://www.ilhasulnauticas.com.br/ilhasul/index.php/caracteristicaaluminio
• http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/aluminio-ocorrencia-obtencao-
industrial-propriedades-e-utilizacao.htm
• http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/aluminio.htm
• http://www.metalplating.com.br/informacao_tecnica/aluminio.html
• http://www.tabela.oxigenio.com/outros_metais/elemento_quimico_aluminio.htm
• http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAWSAAG/processo-fabricacao-alumina
• http://www.cetem.gov.br/publicacao/CTs/CT2005-131-00.pdf
REFERÊNCIAS
• http://ambientes.ambientebrasil.com.br/residuos/reciclagem/aluminio:_i
nfinitamente_reciclavel.html
• http://senaiblu.blogspot.com.br/2012/01/voce-sabia-que-existe-
aluminio.html
OBRIGADA!

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados (20)

Produção de-alumínio-primário
Produção de-alumínio-primárioProdução de-alumínio-primário
Produção de-alumínio-primário
 
Chumbo 
Chumbo Chumbo 
Chumbo 
 
Cobre e suas ligas
Cobre e suas ligasCobre e suas ligas
Cobre e suas ligas
 
Aluminio e suas ligas
Aluminio e suas ligasAluminio e suas ligas
Aluminio e suas ligas
 
Apresentação sobre Minério de Ferro
Apresentação sobre Minério de FerroApresentação sobre Minério de Ferro
Apresentação sobre Minério de Ferro
 
Processo de obtenção do alumínio
Processo de obtenção do alumínioProcesso de obtenção do alumínio
Processo de obtenção do alumínio
 
Elemento Estanho
Elemento EstanhoElemento Estanho
Elemento Estanho
 
Grupo cobre apresentacao
Grupo cobre apresentacaoGrupo cobre apresentacao
Grupo cobre apresentacao
 
Processo de fabricação - Ferro-Gusa -> Aço
Processo de fabricação - Ferro-Gusa -> AçoProcesso de fabricação - Ferro-Gusa -> Aço
Processo de fabricação - Ferro-Gusa -> Aço
 
Sabões e detergentes
Sabões e detergentesSabões e detergentes
Sabões e detergentes
 
Ligas não ferrosas
Ligas não ferrosasLigas não ferrosas
Ligas não ferrosas
 
Nióbio
NióbioNióbio
Nióbio
 
Livro sobre os fundamentos alumínio
Livro sobre os fundamentos alumínioLivro sobre os fundamentos alumínio
Livro sobre os fundamentos alumínio
 
Aula 01 inicial - introdução processos industrias sustentaveis - eng. produ...
Aula 01   inicial - introdução processos industrias sustentaveis - eng. produ...Aula 01   inicial - introdução processos industrias sustentaveis - eng. produ...
Aula 01 inicial - introdução processos industrias sustentaveis - eng. produ...
 
Aula 13 ferros fundidos nodulares
Aula 13   ferros fundidos nodularesAula 13   ferros fundidos nodulares
Aula 13 ferros fundidos nodulares
 
Aula 4 ferro
Aula 4   ferroAula 4   ferro
Aula 4 ferro
 
Aco liga apresentacao
Aco liga apresentacaoAco liga apresentacao
Aco liga apresentacao
 
6. materiais ceramicos grad
6. materiais ceramicos grad6. materiais ceramicos grad
6. materiais ceramicos grad
 
Cobre
CobreCobre
Cobre
 
Aluminio
Aluminio Aluminio
Aluminio
 

Semelhante a Fundamentos da Geologia do Alumínio

Semelhante a Fundamentos da Geologia do Alumínio (20)

Trabalho do angelo resumido
Trabalho do angelo resumidoTrabalho do angelo resumido
Trabalho do angelo resumido
 
Aluminio
AluminioAluminio
Aluminio
 
Trabalho do angelo
Trabalho do angeloTrabalho do angelo
Trabalho do angelo
 
Trabalhoooo
TrabalhooooTrabalhoooo
Trabalhoooo
 
Ferro e ouro
Ferro e ouroFerro e ouro
Ferro e ouro
 
Exerc n3-1ºs-1-elementos químicos
Exerc n3-1ºs-1-elementos químicosExerc n3-1ºs-1-elementos químicos
Exerc n3-1ºs-1-elementos químicos
 
Chumbo
ChumboChumbo
Chumbo
 
Quimica Descritiva
Quimica DescritivaQuimica Descritiva
Quimica Descritiva
 
Claudialuciane texto do alumínio 11102013_v2_gabarito
Claudialuciane texto do alumínio 11102013_v2_gabaritoClaudialuciane texto do alumínio 11102013_v2_gabarito
Claudialuciane texto do alumínio 11102013_v2_gabarito
 
Natureza e meio ambiente ii blog
Natureza e meio ambiente ii blogNatureza e meio ambiente ii blog
Natureza e meio ambiente ii blog
 
Natureza e meio ambiente ii blog
Natureza e meio ambiente ii blogNatureza e meio ambiente ii blog
Natureza e meio ambiente ii blog
 
O carbono
O carbonoO carbono
O carbono
 
Fundamentos alum%c3%a dnio
Fundamentos alum%c3%a dnioFundamentos alum%c3%a dnio
Fundamentos alum%c3%a dnio
 
09 1fundamentos alumínio
09 1fundamentos alumínio09 1fundamentos alumínio
09 1fundamentos alumínio
 
I Seminário Tratamentos Térmicos "IH"
I Seminário Tratamentos Térmicos "IH"I Seminário Tratamentos Térmicos "IH"
I Seminário Tratamentos Térmicos "IH"
 
O que é que o gusa tem luisa ometto dal prete
O que é que o gusa tem luisa ometto dal preteO que é que o gusa tem luisa ometto dal prete
O que é que o gusa tem luisa ometto dal prete
 
Elementos químicos (Se,Mn,Au,Co)
Elementos químicos (Se,Mn,Au,Co)Elementos químicos (Se,Mn,Au,Co)
Elementos químicos (Se,Mn,Au,Co)
 
Fisica quimica (joana cordeiro)
Fisica quimica (joana cordeiro)Fisica quimica (joana cordeiro)
Fisica quimica (joana cordeiro)
 
QuíMica Carol 2
QuíMica Carol 2QuíMica Carol 2
QuíMica Carol 2
 
Quimica descritiva
Quimica descritivaQuimica descritiva
Quimica descritiva
 

Mais de Nathália Vasconcelos

Mais de Nathália Vasconcelos (14)

Ascaris lumbricoides
Ascaris lumbricoidesAscaris lumbricoides
Ascaris lumbricoides
 
Mutações cromossômicas estruturais
Mutações cromossômicas estruturaisMutações cromossômicas estruturais
Mutações cromossômicas estruturais
 
Radiação na água
Radiação na águaRadiação na água
Radiação na água
 
Roteiro de aula prática de Biologia Celular
Roteiro de aula prática de Biologia CelularRoteiro de aula prática de Biologia Celular
Roteiro de aula prática de Biologia Celular
 
Reino Fungi
Reino FungiReino Fungi
Reino Fungi
 
Eutanásia (contra)
Eutanásia (contra)Eutanásia (contra)
Eutanásia (contra)
 
Levantamento das Empresas de Panifificação da Região e seu Processo Produtivo
Levantamento das Empresas de Panifificação da Região e seu Processo ProdutivoLevantamento das Empresas de Panifificação da Região e seu Processo Produtivo
Levantamento das Empresas de Panifificação da Região e seu Processo Produtivo
 
(IBGE) Indicadores de desenvolvimento sustentável - Biodiversidade e Saneamento
(IBGE) Indicadores de desenvolvimento sustentável - Biodiversidade e Saneamento(IBGE) Indicadores de desenvolvimento sustentável - Biodiversidade e Saneamento
(IBGE) Indicadores de desenvolvimento sustentável - Biodiversidade e Saneamento
 
Palestra Socioeducativa Sobre Lixo Domiciliar
Palestra Socioeducativa Sobre Lixo DomiciliarPalestra Socioeducativa Sobre Lixo Domiciliar
Palestra Socioeducativa Sobre Lixo Domiciliar
 
Esgoto Doméstico: Impactos Ambientais e Sociais
Esgoto Doméstico: Impactos Ambientais e SociaisEsgoto Doméstico: Impactos Ambientais e Sociais
Esgoto Doméstico: Impactos Ambientais e Sociais
 
Interdisciplinaridade
InterdisciplinaridadeInterdisciplinaridade
Interdisciplinaridade
 
Interdisciplinaridade na Escola
Interdisciplinaridade na EscolaInterdisciplinaridade na Escola
Interdisciplinaridade na Escola
 
Hidrografia
HidrografiaHidrografia
Hidrografia
 
Hidrografia
HidrografiaHidrografia
Hidrografia
 

Fundamentos da Geologia do Alumínio

  • 1. IFPE – Instituto Federal de Pernambuco Departamento Acadêmico de Ambiente, Saúde e Segurança Curso: Tecnologia em Gestão Ambiental Disciplina: Fundamentos da Geologia Professor: Hernande Pereira Aluna: Nathália Araújo de A. Vasconcelos Recife, 2013
  • 2. SUMÁRIO 1. Introdução 2. Histórico 3. Propriedades Químicas e Físicas 4. Rochas Hospedeiras 5. Minerais de Ocorrência 6. Extração e Beneficiamento 7. Aplicações: Indústria, Saúde e Meio Ambiente 8. Vídeo: “Reciclagem de Alumínio” 9. Vídeo Nº 2: “Os Caminhos da Bauxita” 10.Referências
  • 3. INTRODUÇÃO • Mesmo depois de sua descoberta, o alumínio parecia “fadado ao fracasso”. • Ele era tão raro que, assim como o ouro e a prata, era visto como metal semiprecioso. • Como elemento metálico, é o mais abundante da crosta terrestre (8,13%). Como elemento, de forma geral, é o 3º mais abundante, logo a seguir do Silício (27%) e do Oxigênio (47%).
  • 4. INTRODUÇÃO Óxido de Alumínio (fonte: http://www.actek.com.br/arquivos/image/Oxido.jpg) • Mesmo utilizado milênios antes de Cristo, o alumínio só começou a ser produzido comercialmente há cerca de 150 anos. • Mesmo nas civilizações mais antigas, o metal dava um tom de modernidade e sofisticação aos artefatos. • Hoje, os EUA e Canadá são os maiores produtores mundiais de Alumínio. Já o Brasil tem a 3ª maior reserva do minério no mundo.
  • 5. HISTÓRICO Há sete milênios, ceramistas da Pérsia já produziam seus vasos com um tipo de barro que continha óxido de alumínio, que hoje conhecemos como alumina. Trinta séculos mais tarde, egípcios e babilônios usaram uma outra substância contendo alumínio na fabricação de cosméticos e produtos medicinais. Até então, nada se sabia sobre o metal na forma como o conhecemos hoje. Apesar de ser o 3º mais abundante do planeta, o metal puro não é encontrado naturalmente. O processo percorrido até conhecermos o alumínio na sua forma atual foi longo. Em 1807, Humphry Davy propôs o nome aluminum para este metal ainda não descoberto. Mais tarde resolveu-se trocar o nome para aluminium por coerência com a maioria dos outros nomes latinos dos elementos, que usam o sufixo -ium. Desta maneira ocorreu a derivação dos nomes atuais dos elementos em outros idiomas. Entretanto, nos Estados Unidos, com o tempo se popularizou a outra forma (“alumíno”), hoje admitida também pela IUPAC.
  • 6. HISTÓRICO 6000 a.C. Os Persas fabricaram potes e recipientes de argila que continham óxido de alumínio (Al2O3). 3000 a.C. Argilas com alumina eram utilizadas por povos antigos do Egito e Babilônia para a fabricação de cosméticos, medicamentos e corantes de tecidos. 1809 Primeira obtenção do que até então mais se aproximava do alumínio. Humphry Davy foi o mentor da descoberta, fundindo ferro na presença de alumina. 1821 O francês P. Berthier descobre um minério avermelhado, que contém 52% de óxido de alumínio, perto da aldeia de Lês Baux, no sul da França. É a descoberta da bauxita, o minério mais comum de alumínio.
  • 7. HISTÓRICO 1825 O físico dinamarquês Hans Christian Oersted consegue isolar o alumínio de outra maneira, a partir do cloreto de alumínio na forma como é conhecido hoje. 1854 Primeira obtenção do alumínio por via química, realizada por Henry Saint–Claire Deville. 1855 Deville mostra, na exposição de Paris, o primeiro lingote de um metal muito mais leve que o ferro. Henry Saint-Claire Deville (França)
  • 8. HISTÓRICO 1886 Torna-se público o processo de obtenção de alumínio por meio da redução eletrolítica da alumina dissolvida em banho fundido de criolita. Esse procedimento foi desenvolvido separadamente pelo norte-americano Charles Martin Hall e pelo francês Paul Louis Toussaint Héroult, que o descobriram e o patentearam quase simultaneamente. Esse processo ficou conhecido como Hall-Heróult e foi o que permitiu o estabelecimento da indústria global do alumínio. Charles Martin Hall (EUA) Paul Louis Toussaint Héroult (França)
  • 9. 1945 Na cidade de Ouro Preto (MG) é produzido o primeiro lingote de alumínio do Hemisfério Sul, na fábrica da Elquisa. HISTÓRICO 1ª corrida de Alumínio
  • 10. HISTÓRICO Curiosidades: • Em 1827, o alemão Freidrich Wöhler descreveu o processo de obtenção de alumínio em laboratório, a partir da reação de potássio com cloreto de alumínio anidro. • O alumínio é o terceiro elemento mais encontrado na crosta terrestre. Em 1963, a proporção do metal em relação à superfície da Terra era de 81,3 gramas por tonelada. • Que a fábrica da Elquisa, onde foi fabricado o primeiro lingote de alumínio do Hemisfério Sul, é hoje uma unidade da Novelis (líder mundial em laminados de alumínio e reciclagem de latas de bebida) do Brasil.
  • 11. PROPRIEDADES O alumínio, de símbolo químico Al, é um elemento químico metálico trivalente, leve, sólido cristalino, de cor branca-prateada e sem odor característico. Este metal é incluído no conjunto dos metais representativos, com número atómico igual a 13 (grupo do boro) e uma massa atómica relativa de 26,98. Com poucas exceções, encontra-se nos compostos químicos na forma de Al 3+. São conhecidos nove isótopos do alumínio, com números de massa entre 23 e 30, ocorrendo naturalmente, apenas, os isótopos 27Al e 26Al, sendo o primeiro o mais abundante e o segundo o mais estável. O alumínio é uma das espécies mais reativas que se conhece. A temperaturas elevadas, cerca dos 180ºC, reage com a água, produzindo hidróxido de alumínio (Al(OH)3) e hidrogénio (H2), e com outros óxidos metálicos, produzindo o respectivo metal e óxido de alumínio (Al2O3). O seu carácter anfotérico permite-lhe reagir com ácidos inorgânicos e bases fortes.
  • 12. Símbolo Al Número Atômico 13 Massa Atômica 26,98154 g/mol Estado de Oxidação +3 Ponto de Fusão 660,45 ºC Ponto de Ebulição 2520 ºC Distribuição Eletrônica (1s²) (2s² 2p6) (3s² 3p¹) Volume Atômico 9,99 cm-3 Entalpia de Fusão 10.71 KJ/mol Entalpia de Vaporização 143.9 KJ/mol Solubilidade HCl, H2SO4, água quente e soluções alcalinas. PROPRIEDADES Estrutura cristalina Cúbica de Face Centrada.
  • 13. PROPRIEDADES • O alumínio possui altos índices de condutividade elétrica; • 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. Entretanto apresenta alta reatividade 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 o enxofre, produz imediatamente os respectivos haletos e sulfetos de alumínio.
  • 14. ROCHAS HOSPEDEIRAS O Alumínio ocorre em grandes quantidades em rochas do tipo dos alumínio- silicatos, tais como o feldspato e as micas. Quando essas rochas se decompõe formam argilas ou outras rochas metamórficas. Não existe um método simples ou econômico de extrair alumínio de feldspatos, micas e argilas. O alumínio é obtido a partir da bauxita, que pode ser AlO-OH(AL2O3.H2O) ou Al(OH)3(AL2O3.3H2O). As principais fontes são Austrália (36%), Guiné (17%), Brasil (8%), Jamaica (7%) e a ex-União Soviética (6%).
  • 15. MINERAIS DE OCORRÊNCIA Bauxita • Fórmula Química: uma mistura de Gibbsita, diásporo e boehmita. • Composição: 50 a 70% de Al2O3. • Dureza (Mohs): 1,0 – 1,5 • Densidade Relativa: 2,5 - 2,6 • Brilho: Opaco a terroso • Cor: Branco, cinza, amarelo e vermelho. • Ocorrência: Localiza-se em regiões tropicais e subtropicais, por intemperismo de rochas ou sedimentos aluminosos. • Usos: fabricação de abrasivos, cimentos aluminoso, sais de alumínio, entre outros.
  • 16. MINERAIS DE OCORRÊNCIA Turquesa • Fórmula Química: CuAl6(PO4)4 (OH)8.5H2O • Composição: Fosfato de alumínio e cobre hidratado. 37,6% de Al6O3. • Dureza (Mohs): 5,0 – 6,0 • Densidade Relativa: 2,6 – 2,8. • Brilho: Céreo a opaco. • Cor: Azul celeste, verde azulado e verde maçã. • Ocorrência: Rochas vulcânicas parcialmente decompostas por processos hidrotermais de baixa temperatura. • Usos: Como pedra preciosa.
  • 17. MINERAIS DE OCORRÊNCIA Safira • Fórmula Química: Al2O3 • Composição: Óxido de Alumínio • Dureza (Mohs): 9,0 • Densidade Relativa: 3,9 – 4,1 • Brilho: Vítreo e adamantino • Cor: Todas as cores, exceto vermelho (que é chamado de Rubi) • Ocorrência: São gerados por processos magmáticos e metamórficos de temperatura moderada a alta. Ou seja, aparece em rochas ígneas. • Usos: São diversas as variedades, mas principalmente é usado em joalherias.
  • 18. MINERAIS DE OCORRÊNCIA Esmeralda • Fórmula Química: Be3Al2Si6O18 • Composição: Silicato de alumínio e berilo. • Dureza (Mohs): 7,5 – 8,0 • Densidade Relativa: 2,6 – 2,7 • Brilho: transparente e opaco • Cor: Tons de verde. • Ocorrência: se originam do magma ascendente e metamorfismo; por isso, as jazidas são encontradas em filões de pegmatito ou em seus arredores. • Usos: Como pedra preciosa.
  • 21. EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO O minério de bauxita contém de 45% a 60% de óxido de alumínio; são necessárias de 4 a 5 toneladas de bauxita para produzir 2 toneladas de alumina que, refinada, produz 1 tonelada de alumínio primário. Extraída em minas abertas, exige a remoção da vegetação e da camada superior do solo, produzindo efeitos nocivos sobre a fauna e a flora. A extração da bauxita é uma das principais causas da destruição da Floresta Tropical no mundo. As florestas não podem ser restauradas à sua biodiversidade anterior após a suspensão da mineração. O solo perde sua capacidade de reter água, tornando-se inadequado para o cultivo. A conversão da bauxita em alumínio primário é o processo industrial que mais consome energia no mundo, contribuindo para o aquecimento global.
  • 24. EXTRAÇÃO E BENEFICIAMENTO PAÍS Produção 2008 Reservas Guiné 18,000 7,400,000 Austrália 63,000 5,800,000 Vietnã 30 2,100,000 Jamaica 15,000 2,000,000 Brasil 25,000 1,900,000 Guiana 1,600 700,000 Índia 20,000 770,000 China 32,000 700,000 Grécia 2,200 600,000 Irã 500 - Suriname 4,500 580,000 Números estimados de 2008 - reservas provadas de bauxita x1000 toneladas
  • 25. APLICAÇÕES O alumínio é amplamente utilizado pela indústria de diversas maneiras. Tal versatilidade se deve às suas propriedades e excelente performance na maioria das aplicações. Suas técnicas de fabricação permitem a manufatura do produto acabado a preços competitivos. Cada segmento utiliza o metal na forma mais adequada às suas finalidades, de acordo com os diferenciais e propriedades de cada produto.
  • 26. APLICAÇÕES INDÚSTRIA: • Meios de transporte (automóveis, aviões...) • Empacotamento (latas de bebidas, folhas de alumínio usada nas embalagens de alimentos) • Tratamento de água (agente coagulante) • Construção civil (janelas, decoração) • Medicina ( antiácidos e alguns analgésicos) • Variados utensílios (ferramentas e panelas de cozinha) • Linhas de transmissão elétrica • Maquinaria • Propelentes e explosivos • Material dentário • Brinquedos • Sinais de trânsito
  • 27. APLICAÇÕES SAÚDE: O alumínio é um dos poucos elementos abundantes na natureza que parece não apresentar nenhuma função biológica significativa. Algumas pessoas manifestam alergia ao alumínio, sofrendo dermatites ao seu contato, inclusive desordens digestivas ao ingerir alimentos cozidos em recipientes de alumínio. Para as demais pessoas o alumínio não é considerado tão tóxico como os metais pesados, ainda que existam evidências de certa toxicidade quando ingerido em grandes quantidades. OBS.: Segundo a Organização Mundial da Saúde, atualmente se entende que a dose semanal tolerável é de 1 mg de alumínio por quilograma de massa corporal. Portanto, uma pessoa de 50kg teria uma dose tolerável de 50mg de alumínio por semana.
  • 28. APLICAÇÕES SAÚDE: A Ingestão do alumínio pode acontecer através da comida, do ar e contato com a pele, e pode levar a sérios problemas de saúde, tais como: • Mal de Alzheimer • Mal de Parkinson • Demência • Danos ao sistema nervoso central • Surdez • Dores musculares • Fraqueza • Impotência • Cólicas • E até mesmo câncer.
  • 29. APLICAÇÕES MEIO AMBIENTE - PLANTAS Alumínio é um dos principais fatores que reduzem o crescimento das plantas em solos ácidos. Embora seja geralmente inofensivo para o crescimentos das plantas em solos de pH neutro, a concentração em solos ácidos de Al3+ aumenta o nível de cátions e perturba o crescimento da raiz. A maioria dos solos ácidos estão saturados de alumínio ao invés de íons de hidrogênio. A acidez do solo é, portanto, um resultado de hidrólise de compostos de alumínio.
  • 30. APLICAÇÕES MEIO AMBIENTE – RECICLAGEM A reciclabilidade é um dos atributos mais importantes do alumínio, pois pode ser produzido infinitas vezes, sem perder suas qualidades no processo de reaproveitamento, ao contrário de outros materiais. O exemplo mais comum é o da lata de alumínio para bebidas, cuja sucata transforma-se novamente em lata após a coleta e refusão, sem que haja limites para seu retorno ao ciclo de produção. Esta característica possibilita uma combinação única de vantagens para o alumínio, destacando-se, além da proteção ambiental e economia de energia, o papel multiplicador na cadeia econômica.
  • 32. VÍDEO: “Reciclagem de Alumínio” http://www.youtube.com/watch?v=KPqbC4EzCZM
  • 33. VÍDEO Nº 2: “Os Caminhos da Bauxita” http://www.youtube.com/watch?v=j5OmV-JH7lE
  • 34. REFERÊNCIAS • http://www.abal.org.br/ (Associação Brasileira de Alumínio) • http://www.reynaers.com/frontsite/marketchoose.aspx • http://pt.wikipedia.org/wiki/Alum%C3%ADnio • http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAWSAAG/processo-fabricacao-alumina • http://www.iap.pr.gov.br/arquivos/File/apoio/HISTORICO_DA_EDUCACAO_AM BIENTAL.pdf • http://noticias.ambientebrasil.com.br/artigos/2007/09/11/33350-principais- marcos-historicos-mundiais-da-educacao-ambiental.html • http://ww3.cnseg.org.br/sustentabilidade/marcos.html • http://www.mspc.eng.br/quim1/quim1_013.shtml • http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0607/aluminio/aplicacoes.htm • http://pt.scribd.com/doc/8010462/ALUMINIO • http://www.serteq.com.br/noticia.asp?codigo=146 • http://www.geobrasil.net/geoinfo/docs%5Cgeoquimica.pdf • http://ciencia.hsw.uol.com.br/aluminio3.htm
  • 35. REFERÊNCIAS • http://ciencia.hsw.uol.com.br/aluminio2.htm • http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0607/aluminio/propriedades.htm • http://www.hydro.com/pt/aluminio/a-hydro-no-brasil/sobre-o-aluminio/ • http://www.rc.unesp.br/museudpm/banco/grm.html • http://pedras-preciosas.info/mos/view/10_pedras_mais_conhecidas/ • http://www.novelis.com/pt-br/Paginas/Home.aspx# • http://www.coladaweb.com/quimica/elementos-quimicos/propriedades-do- aluminio • http://www.ilhasulnauticas.com.br/ilhasul/index.php/caracteristicaaluminio • http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/aluminio-ocorrencia-obtencao- industrial-propriedades-e-utilizacao.htm • http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/aluminio.htm • http://www.metalplating.com.br/informacao_tecnica/aluminio.html • http://www.tabela.oxigenio.com/outros_metais/elemento_quimico_aluminio.htm • http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAWSAAG/processo-fabricacao-alumina • http://www.cetem.gov.br/publicacao/CTs/CT2005-131-00.pdf