Aluminiul nu se naște ca metal frumos și strălucitor, gata să țină o băutură răcoritoare sau să împacheteze un pui la cuptor. Dacă te-ai întrebat vreodată din ce se face aluminiul, răspunsul nu este un laborator de înaltă tehnologie, ci o rocă sedimentară comună. Acesta își are de obicei originea într-o piatră modestă, de culoare roșu-maroniu, numită bauxită. E cea mai abundentă în regiunile tropicale sau subtropicale, unde clima mai caldă și ploile torențiale favorizează alterarea intensă a peisajului.
Zăcămintele sunt împrăștiate în solul vegetal din diferite regiuni ale planetei, dar cei mai mari producători sunt Guineea, Australia, China, Brazilia și Indonezia, conform datelor furnizate de US Geological Survey. Deși astăzi este un material banal, înțelegând modul în care se obține aluminiul, vomp pricepe și de ce prelucrarea sa consumă cantități uriașe de energie, precum și de ce reciclarea a devenit o necesitate industrială critică.
Cum se obține aluminiul: transformarea bauxitei prin procesele Bayer și Hall-Héroult
Transformarea „rățuștei urâte” numite bauxită în aluminiu strălucitor reprezintă un proces fascinant, care sună a alchimie științifică — cunoscută și sub numele de chimie.
Mai întâi, bauxita e transformată chimic în alumină (oxid de aluminiu) prin procesul Bayer, o tehnică dezvoltată în 1887. Apoi alumina este topită pentru a obține aluminiu metalic pur prin procesul Hall–Héroult, dezvoltat în același deceniu.
A doua etapă înseamnă, în esență, introducerea aluminei într-o baie de criolit topit, în interiorul unui vas de oțel căptușit cu carbon. Un curent electric trece prin baia de sare topită, ceea ce determină atomii de oxigen să se separe de alumină și să se combine cu anodul de carbon, lăsând în urmă aluminiu lichid. Acesta poate fi transferat într-un cuptor de stocare și transformat în lingouri metalice. Pentru că această etapă de electroliză depinde de un curent electric extrem de intens, obținerea aluminiului primar necesită un consum masiv de energie. Acesta este motivul principal pentru care marile topitorii sunt construite, de obicei, în apropierea unor surse majore de electricitate.
Scurtă istorie: perioada în care aluminiul era mai scump decât aurul
Înainte ca aceste procese să fie dezvoltate la sfârșitul secolului al XIX-lea, producerea aluminiului era extrem de lentă și de costisitoare.
În anul 1855, 12 lingouri mici de aluminiu au fost expuse la o expoziție mondială organizată pe Champs-Élysées din Paris, la scurt timp după ce Napoleon al III-lea a devenit împărat al francezilor. Lumea a rămas uimită, iar cererea pentru metal a crescut vertiginos, urmată de preț.
Elitele franceze, aparent netulburate de Revoluția petrecută cu doar câteva decenii înainte, purtau broșe și nasturi din aluminiu ca să-și etaleze bogăția și rafinamentul. Se spune că Napoleon al III-lea mânca din farfurii de aluminiu, în timp ce îi obliga pe oaspeții de rang inferior să folosească doar farfurii de…aur.
De ce este aluminiul reciclabil la infinit și cum se utilizează astăzi
Aluminiul evocă de obicei o cutie de suc sau o rolă șifonată de folie de bucătărie, dar metalul e utilizat într-o mare varietate de domenii medicale, militare, industriale și casnice, de la nave spațiale la panouri solare.
Motivul: e rezistent, fiind în același timp relativ ușor, rezistent la coroziune și eficient din punct de vedere energetic. Este și reciclabil la infinit, pentru că structura sa metalică rămâne rezistentă după nenumărate cicluri de topire și refacere.
Este folosit chiar și ca aditiv alimentar, sub formă de coloranți alimentari, agenți antiaglomeranți și agenți de îngroșare artificiali. În doze mici nu prezintă probleme, pentru că oamenii sănătoși pot filtra și elimina cea mai mare parte a aluminiului pe care îl ingerează. La niveluri foarte ridicate poate fi însă dăunător.
Din acest motiv, reciclarea metalului nu este doar o opțiune ecologică, ci o soluție economică directă care ocolește întregul efort complex de rafinare a bauxitei. O poveste pe cinste pentru o mică piatră maro din pământ.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Statul într-un picior a prezis cât vor trăi vârstnicii mai bine decât testul cardiopulmonar
Un izotop care nu există natural pe Pământ și valorează 25,6 milioane de dolari gramul tocmai a devenit mai ușor de produs
Perlele arată a pietre prețioase, dar sunt produsul unor moluște iritate. Cum se formează perlele de fapt
Cercetătorii au monitorizat 12 oameni în Antarctica timp de 10 luni — ceea ce s-a întâmplat ar putea influența viitoarele misiuni pe Marte
