La alúmina es el óxido de aluminio que se representa a través de la fórmula Al2O3. Al igual que el sílice, es uno de los componentes fundamentales para la elaboración de la arcilla y los barnices. Se encuentra en el medio ambiente en forma de corindón (mineral) y también en otro mineral de consistencia dura denominado esmeril.
De igual manera, el óxido de aluminio o alúmina se halla en una especie de óxidos hidratados, que se convierten en compuestos de la bauxita y laterita. Además, el zafiro y el rubí se localizan como alúminas teñidas por vislumbres de óxidos de algunos metales de elevado peso.
La dureza que caracteriza a la alúmina, ha permitido mantener y sustentar a las empresas fabricantes de abrasivos, siendo éstas unas de las más antiguas y rentables del mundo. Su rigidez es incluso mayor que la del aluminio, y su punto de fusión se ubica en 2072 °C (2345,15 K).
Clases de alúmina
Existen varios tipos de alúmina, a saber:
- Alúmina activada o absorbente. Al calentar los hidratos a una cierta temperatura se crea una alúmina absorbente. Las aplicaciones de esta variedad se centran en la desencadenación de líquidos y gases. Cuando se activa, puede secarse al aire y está en capacidad para absorber los fluoruros del agua. Las alúminas activadas se propagan de una forma granular.
- Alfa Alúmina (corindón). Es empleada principalmente para obtener aluminio metálico, razón por la cual se debe adecuar a diversos procesos de reducción electrolítica, para mantener su pureza. La bauxita es uno de los principales elementos que se adquieren tras la extracción de este tipo de alúmina.
- Alúmina tabular. Este tipo de alúmina es recomendada como portador de elementos activos. Posee una gran estabilidad y pureza, que la convierte en un perfecto material inactivo para el intercambio de calor. Se emplea para crear aisladores eléctricos, en la industria del radio.
- Beta Alúmina (β). Se forma sólo en presencia de un álcali, y su composición es Na2O.11Al2O3 o Na2.O12Al2O3.
- Gama Alúmina (γ). Esta alúmina es una especie cristalina intermedia del elemento óxido. Su formación es gradual ante la desintegración de un hidrato.
- Alúminas hidratadas. Tienen un origen sintético. Cuentan con una alta pureza y consistencia física y química. Su fórmula es Al (OH)3 y se conoce con varios nombres: trihidróxido de aluminio, Alúmina trihidratada, hidróxido de aluminio, hidrato de aluminio y ATH.
OBTENCIÓN DE la ALÚMINA
Para la obtención de la alúmina es necesario la explotación de minas o yacimientos en espacios abiertos, y sin ningún tipo de voladuras. Este mineral se consigue de manera directa en los bloques del sitio de excavación. Para extraerlo se emplean palas que logran arrancar y cargar la bauxita, para luego subirla a camiones que la llevarán hasta una zona en la que pueda ser triturada.
Posteriormente, es trasladada hasta una especie de molino, donde se reduce el material al tamaño de un grano, por debajo de 100mm. De esta manera se hace más fácil su manejo.
USO DE LA ALÚMINA
La alúmina es muy empleada para la fabricación de aluminio, como aislante eléctrico y como material cerámico. También es utilizada como base para la elaboración de una variedad de estructuras de puentes y coronas, piezas que son muy empleadas en el área odontológica. Por su tonalidad blanca, brinda excelentes resultados estéticos en este ramo.
Asimismo, la alúmina actúa como aislante eléctrico en las bujías de los autos, y es altamente aprovechada en los procesos de pulido y acabado de abrasivos. Un aspecto importante, es que protege contra el óxido a los elementos de aluminio.
Otros datos sobre la alúmina
Tras diversos estudios, se ha podido determinar que cuando el óxido de aluminio se funde y se cristaliza de nuevo, adopta propiedades físicas y químicas iguales a las del corindón natural. En cuanto a dureza sólo es superado por el diamante o sustancias sintéticas como el carburo de silicio. Al estar en temperaturas ordinarias, se vuelve insoluble en reactivos químicos convencionales.
Es interesante conocer que los cristales de oxido de aluminio muestran formas hexagonales y dimensiones pequeñas. Para formar grandes granos hay que unir cuantiosas cantidades de cristales.
La alúmina es un material cerámica óptimo para trabajar en elevadas temperaturas. A la hora de definir sus propiedades, es preciso reiterar que su coeficiente de dilatación es reducido, al igual que el de fricción. Funciona como un potente aislante térmico, la resistencia mecánica es elevada y su durabilidad frente a la corrosión es alta.
Fabricación de componentes de alúmina
Un dato que vale la pena conocer, es que generalmente la alúmina se halla con grados de pureza que van de 88% al 99%. Si se refuerza con dióxido de circonio, se logra obtener una variedad de alúmina muchísimo más fuerte.
Quienes la han procesado, indican que sus componentes se pueden fabricar a través de varias técnicas, siendo las más usadas el prensado, el colado, el moldeo mediante inyección y la extrusión. Serán sus dimensiones y el número de componentes que se requieran, los que ayudarán a definir el mejor método para actuar.
Ciertos procedimientos de fabricación de la alúmina comienzan cuando ésta es un polvo. Al comprimirse se puede mecanizar, para después cocer. Cuando esto ocurre, sólo puede ser manipulada o tratada con herramientas de diamante.
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