O alumínio era utilizado na antiguidade clássica na tinturaria e na medicina na forma de um sal duplo, conhecido como alúmen e que ainda hoje é utilizado. No século XIX, com o desenvolvimento da física e da química, o elemento foi identificado. Seu nome inicial, alumínio, foi proposto pelo britânico Sir Humphrey Davy em 1809. À medida que os nomes dos diferentes elementos foram sistematizados, ele foi alterado para consistência para a forma alumínio, que é hoje preferida pela IUPAC devido ao uso uniforme do sufixo -ium. Não é, no entanto, o único aceite, uma vez que a primeira forma é muito popular nos Estados Unidos.[4]​ Em 1825, o físico dinamarquês Hans Christian Ørsted, descobridor do eletromagnetismo, conseguiu isolar algumas primeiras amostras, bastante impuras, por eletrólise. O isolamento total foi alcançado dois anos depois por Friedrich Wöhler.

A extração do alumínio das rochas que o continham revelou-se uma tarefa árdua. Em meados do século, pequenas quantidades poderiam ser produzidas através da redução de uma mistura de alumínio-cloreto de sódio com sódio, graças ao sódio ser mais eletropositivo. Durante o século XIX, a produção era tão cara que o alumínio passou a ser considerado um material exótico, de preço exorbitante e tão precioso ou mais valioso que a prata ou o ouro. Durante a Exposição Universal de 1855, algumas barras de alumínio foram expostas ao lado das joias da coroa da França. O próprio imperador Napoleão III solicitou talheres de alumínio para entreter seus convidados. O ápice do Monumento a Washington também era feito de alumínio, a um preço que em 1884 era próximo ao da prata.[5]​.

Diversas circunstâncias levaram ao aperfeiçoamento das técnicas de extração e ao consequente aumento da produção. A primeira foi a invenção do dínamo “Dínamo (gerador elétrico)”) em 1866, que permitiu gerar a quantidade de eletricidade necessária para realizar o processo. Em 1889, Karl Bayer patenteou um procedimento para extrair alumina ou óxido de alumínio da bauxita, a rocha natural. Pouco antes, em 1886, o francês Paul Héroult e o americano Charles Martin Hall patentearam de forma independente um processo de extração, hoje conhecido como processo Hall-Héroult, com pouca diferença de data. Com estas novas técnicas, a produção de alumínio aumentou dramaticamente. Se em 1882 a produção anual mal chegava a 2 toneladas, em 1900 atingiu 6.700 toneladas, em 1939 700.000 toneladas, 2.000.000 em 1943, e aumentando desde então, tornando-se o metal não ferroso mais produzido atualmente.

A abundância alcançada causou queda no preço e o metal precioso vitola foi perdido e tornou-se metal comum. Já em 1895 era abundante o suficiente para ser utilizado na construção, como é o caso da cúpula do edifício da secretaria de Sydney, onde este metal foi utilizado. Hoje mantêm-se as linhas gerais do processo de extracção, embora seja geralmente reciclado desde 1960, por razões ambientais mas também económicas, uma vez que a recuperação do metal da sucata custa 5% da energia de extracção da pedra.

O alumínio tem número atômico 13. Os 13 prótons que formam o núcleo estão rodeados por 13 elétrons dispostos na forma:.

A valência é 3 e as energias de ionização dos três primeiros elétrons são, respectivamente: 577,5 kJ/mol, 1816,7 kJ/mol e 2744,8 kJ/mol. Existem dois isótopos deste elemento na natureza, Al e Al. O primeiro deles é estável enquanto o segundo é radioativo e sua meia-vida é de 7,2×10 anos. Além deste, existem outros sete isótopos cujo peso está entre 23 e 30 unidades de massa atômica.

O Al é produzido a partir do argônio devido ao bombardeio pela radiação altamente energética dos raios cósmicos, que afetam os núcleos desse elemento na atmosfera. Assim como C, a medição da abundância de Al é utilizada em técnicas de datação, por exemplo, em processos orogenéticos cuja escala é de milhões de anos ou para determinar o momento do impacto de um meteorito. No caso destes últimos, a produção de alumínio radioativo é interrompida quando eles caem na Terra, pois a atmosfera filtra os raios cósmicos a partir desse momento.

O alumínio possui três raios iônicos em seu estado de oxidação +3, dependendo do número de coordenação do átomo. Dito isto, temos que para um número 4 o raio é 53,0 pm, para 5 é 62,0 pm e para 6 é 67,5 pm.[7]​.

O alumínio tem o número de oxidação típico de +3. O cátion alumínio é incolor em solução aquosa. Óxidos, hidróxidos e fluoretos são insolúveis.

A utilização industrial do alumínio fez deste metal um dos mais importantes, tanto em quantidade como em variedade de utilizações, sendo hoje um material polivalente que se aplica nos mais diversos campos económicos e que é estratégico em situações de conflito. Hoje, só superado pelo ferro/aço. O alumínio é utilizado na forma pura, ligado a outros metais ou em compostos não metálicos. Em seu estado puro, suas propriedades ópticas são utilizadas na fabricação de espelhos domésticos e industriais, como os utilizados em telescópios refletores. Seu uso mais popular, porém, é como folha de alumínio, que consiste em folhas de material com espessura tão pequena que é facilmente maleável e, portanto, adequada para embalagens de alimentos. Também é utilizado na fabricação de latas e tetrabriks.

Pelas suas propriedades elétricas, é um bom condutor, capaz de competir em custo e desempenho com o cobre tradicional. Dado que, para o mesmo comprimento e massa, o condutor de alumínio tem menor condutividade, é um componente menos útil para concessionárias onde o excesso de peso é importante. É o caso da aeronáutica e das linhas eléctricas onde o menor peso implica num caso menos consumo de combustível e maior autonomia, e no outro a possibilidade de separação das torres de alta tensão.[8]​.

Além disso, ligado a outros metais, é utilizado na criação de estruturas de suporte em arquitetura e na fabricação de peças industriais para todos os tipos de veículos e serralharias. Também está presente em utensílios domésticos, como utensílios e ferramentas de cozinha. Também é utilizado em soldagem aluminotérmica e como combustível químico e explosivo devido à sua alta reatividade. Por apresentar bom comportamento em baixas temperaturas, é utilizado na fabricação de recipientes criogênicos. Quanto mais puro for, mais leve será e em algumas peças da aviação terá alta resistência graças ao oxigênio que o compõe. É conhecido como "Alumínio Oxigenado ou Aero Alumínio".

A utilização do alumínio também se dá por meio dos compostos que ele forma. A própria alumina, o óxido de alumínio obtido da bauxita, é usada tanto na forma cristalina quanto na forma amorfa. No primeiro caso forma o corindo, gema usada em joias que pode adquirir a cor vermelha ou azul, então chamada de rubi ou safira, respectivamente. Ambas as formas podem ser fabricadas artificialmente[9]​ e são usadas como meio ativo para produzir inversão populacional em lasers. Da mesma forma, a dureza do corindo permite que ele seja utilizado como abrasivo para polir metais. Os meios argilosos com os quais a cerâmica é fabricada são ricos em aluminossilicatos. O vidro também participa desses compostos. Sua alta reatividade faz com que haletos, sulfatos, hidretos de alumínio e a forma de hidróxido sejam utilizados em diversos processos industriais, como mordentes, catálise, purificação de água, produção de papel ou curtimento de couro. Outros compostos de alumínio são usados ​​na fabricação de explosivos.[10]​.

O alumínio é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre (8%) e um dos metais mais caros de se obter. A produção anual é estimada em cerca de 33,1 milhões de toneladas, sendo a China e a Rússia os produtores mais destacados, com 8,7 e 3,7 milhões respetivamente. Uma parte muito importante da produção mundial é o produto da reciclagem. Em 2005, representou aproximadamente 20% da produção total.[11]​ Alguns números de produção estão listados abaixo:

Fonte: USGS.

A matéria-prima da qual é extraído o alumínio é a bauxita, que recebe o nome da cidade francesa de Les Baux, onde foi extraído pela primeira vez. Atualmente, as principais jazidas estão localizadas no Caribe, Austrália, Brasil e África porque a bauxita ali extraída se decompõe mais facilmente. É um mineral rico em alumínio, entre 20% e 30% em massa, contra 10% ou 20% dos silicatos de alumínio existentes em argilas e carvões. É um aglomerado de vários compostos que contém caulinita, quartzo, óxidos de ferro e titânia, e onde o alumínio ocorre em diversas formas de hidróxido como gibbsita Al (OH), boemita AlOOH e o diásporo AlOOH.

A produção do alumínio é realizada em duas fases: a extração da alumina da bauxita (processo Bayer) e a extração do alumínio desta por eletrólise. Quatro toneladas de bauxita produzem duas toneladas de alumina e, por fim, uma tonelada de alumínio. O processo Bayer começa com a britagem da bauxita e sua lavagem com solução quente de hidróxido de sódio em alta pressão e temperatura. A soda dissolve os compostos de alumínio, que, quando encontrados em um meio fortemente básico, ficam hidratados:

Materiais que não sejam de alumínio são separados por decantação. A solução cáustica de alumínio é então resfriada para recristalizar o hidróxido e separá-lo da soda, que é recuperada para uso posterior. Finalmente, o hidróxido de alumínio é calcinado a temperaturas próximas de 1000 °C, para formar alumina.

O óxido de alumínio assim obtido tem um ponto de fusão muito elevado (2000 °C) o que torna impossível submetê-lo a um processo de eletrólise. Para superar esse obstáculo, é dissolvido em banho de criolita, obtendo-se uma mistura eutética com ponto de fusão de 900 °C. Em seguida, procede-se à eletrólise, que é realizada pela imersão de eletrodos de carbono (ânodo e cátodo) no tanque, dispostos horizontalmente. Cada tonelada de alumínio requer entre 17 e 20 MWh de energia para ser obtida e consome 460 kg de carbono no processo, o que representa entre 25% e 30% do preço final do produto, tornando o alumínio um dos metais mais caros de se obter. Na verdade, buscam-se processos alternativos menos dispendiosos que o processo eletrolítico.[12]​ O alumínio obtido tem uma pureza de 99,5% a 99,9%, sendo as impurezas principalmente ferro e silício.[13]​ Das cubas segue para o forno onde é purificado por adição de fluxo ou ligado a outros metais para obter materiais com propriedades específicas. Em seguida, é despejado em moldes ou transformado em lingotes ou placas.

Em março de 2022, uma tonelada de alumínio foi cotada a US$ 3.597 no London Metals Market (LME).[14]​.

O alumínio puro é um material macio com pouca resistência à tração. Para melhorar essas propriedades mecânicas é ligado a outros elementos, principalmente magnésio, manganês, cobre, zinco e silício, às vezes também são adicionados titânio e cromo. A primeira liga de alumínio, a popular duralumínio, foi descoberta por acaso pelo metalúrgico alemão Alfred Wilm") e sua principal liga era o cobre. Atualmente, as ligas de alumínio são classificadas em séries, de 1.000 a 8.000, conforme tabela a seguir.

As séries 2000, 6000 e 7000 são tratadas termicamente para melhorar suas propriedades. O nível de tratamento é indicado pela letra T seguida de vários números, o primeiro dos quais define a natureza do tratamento. Portanto T3 é uma solução tratada termicamente e trabalhada a frio.

Contenido

La extrusión es un proceso tecnológico que consiste en dar forma o moldear una masa haciéndola salir por una abertura especialmente dispuesta para conseguir perfiles de diseño complicado.[15]​.

Se consigue mediante la utilización de un flujo continuo de la materia prima, generalmente productos metalúrgicos o plásticos. Las materias primas se someten a fusión "Fusión (cambio de estado)"), transporte, presión y deformación a través de un molde según sea el perfil que se quiera obtener.

El aluminio debido a sus propiedades es uno de los metales que más se utiliza para producir variados y complicados tipos de perfiles que se usan principalmente en las construcciones de carpintería metálica"). Se puede extruir tanto aluminio primario como secundario obtenido mediante reciclado.

Para realizar la extrusión, la materia prima, se suministra en lingotes cilíndricos también llamados «tochos». El proceso de extrusión consiste en aplicar una presión al cilindro de aluminio (tocho) haciéndolo pasar por un molde o matriz, para conseguir la forma deseada.

El tocho es calentado (aproximadamente a 500 °C, temperatura en que el aluminio alcanza un estado plástico) para facilitar su paso por la matriz, y es introducido en la prensa. Luego, la base del tocho es sometida a una llama de combustión incompleta, para generar una capa fina de carbono. Esta capa evita que el émbolo de la prensa quede pegado al mismo. La prensa se cierra, y un émbolo comienza a empujar el tocho a la presión necesaria, de acuerdo con las dimensiones del perfil, obligándolo a salir por la boca de la matriz. La gran presión a la que se ve sometido el aluminio hace que este eleve su temperatura ganando en maleabilidad.

Los componentes principales de una instalación de extrusión son: el contenedor donde se coloca el tocho para extrusión bajo presión, el cilindro principal con pistón que prensa el material a través del contenedor, la matriz y el portamatriz.

Del proceso de extrusión y temple, dependen gran parte de las características mecánicas de los perfiles, así como la calidad en los acabados, sobre todo en los anodizados. El temple, en una aleación de aluminio, se produce por efecto mecánico o térmico, creando estructuras y propiedades mecánicas características.

Acabamento por extrusão

À medida que os perfis extrudidos saem da prensa através da matriz, deslizam sobre um leito onde são arrefecidos com ar ou água, dependendo do seu tamanho e forma, bem como das características da liga envolvida e das propriedades exigidas. Para obter perfis retos de alumínio e eliminar tensões no material, eles são esticados. Eles são então cortados em comprimentos adequados e envelhecidos artificialmente para atingir a resistência adequada. O envelhecimento é realizado em fornos a cerca de 200 °C e ficam no forno por um período que varia entre 4 a 8 horas. Todo esse processo é realizado de forma automatizada.[16]​.

Temperamento dos perfis

Processos térmicos que aumentam a resistência do alumínio. Existem dois processos de têmpera: tratamento térmico em solução e envelhecimento. A têmpera T5 é conseguida através do envelhecimento dos perfis que passam para os fornos de maturação, que mantêm uma determinada temperatura durante um determinado tempo. Normalmente 185 °C durante 240 minutos para ligas da família 6060, desta forma a precipitação do silício com magnésio é conseguida na forma de siliceto de magnésio (MgSi) dentro dos dendritos de alumínio, produzindo assim o revenido do material. A temperatura de saída da extrusão acima de 510 °C para as ligas 6060, além do correto resfriamento dos perfis até 250 °C em menos de quatro minutos, é fundamental para que o material adquira suas propriedades,

[17] Este material é considerado têmpera 4 ou T4 ou também conhecido como não temperado.

A dureza é medida por durômetros, com a unidade de medida chamada Websters ou graus Websters.

La fundición de piezas consiste fundamentalmente en llenar un molde con la cantidad de metal fundido requerido por las dimensiones de la pieza a fundir, para, después de la solidificación, obtener la pieza que tiene el tamaño y la forma del molde.

Existen tres tipos de procesos de fundición diferenciados aplicados al aluminio:.

En el proceso de fundición con molde de arena se hace el molde en arena consolidada por una apisonadora manual o mecánico alrededor de un molde, el cual es extraído antes de recibir el metal fundido. A continuación, se vierte la colada y cuando solidifica se destruye el molde y se granalla la pieza. Este método de fundición es normalmente elegido para la producción de:.

La fundición en molde metálico permanente llamados coquillas, sirven para obtener mayores producciones. En este método se vierte la colada del metal fundido en un molde metálico permanente bajo gravedad o bajo presión centrífuga.

En el método de fundición por inyección a presión se funden piezas idénticas al máximo ritmo de producción forzando el metal fundido bajo grandes presiones en los moldes metálicos.

Mediante el sistema de fundición adecuado se pueden fundir piezas que puede variar desde pequeñas piezas de prótesis dental, con peso de gramos, hasta los grandes bastidores de máquinas de varias toneladas, de forma variada, sencilla o complicada, que son imposibles de fabricar por otros procedimiento convencionales, como forja, laminación, etc.

El proceso de fundición se puede esquematizar de la siguiente manera:.

Características das ligas fundidas

As ligas fundidas de alumínio foram desenvolvidas para fornecer qualidades de fundição ideais, como fluidez e capacidade de alimentação, bem como valores otimizados para propriedades como resistência à tração, ductilidade e

resistência à corrosão. Eles diferem bastante das ligas de forjamento. O silício na faixa entre 5 a 12% é o elemento de liga mais importante porque promove aumento na fluidez dos metais fundidos. Em menores quantidades, adiciona-se magnésio ou cobre para aumentar a resistência das peças.[13]​.

El mecanizado del aluminio y sus aleaciones en máquinas herramientas de arranque de virutas en general, es fácil y rápido y está dando paso a una nueva concepción del mecanizado denominada genéricamente mecanizado rápido. Durante el arranque de viruta, las fuerzas de corte que tienen lugar son considerablemente menores que en el caso de las generadas con el acero (la fuerza necesaria para el mecanizado del aluminio es aproximadamente un 30 % de la necesaria para mecanizar acero).[19]​ Por consiguiente, los esfuerzos sobre los útiles y herramientas así como la energía consumida en el proceso es menor para el arranque de un volumen igual de viruta.

El concepto de mecanizado rápido se refiere al que se produce en las modernas máquinas herramientas de Control Numérico con cabezales potentes y robustos que les permiten girar a muchos miles de revoluciones por minuto hasta del orden de 30 000 rpm, y avances de trabajo muy grandes cuando se trata del mecanizado de materiales blandos y con mucho vaciado de viruta tal y como ocurre en la fabricación de moldes o de grandes componentes de la industria aeronáutica.

El aluminio tiene unas excelentes características de conductividad térmica, lo cual es una importante ventaja, dado que permite que el calor generado en el mecanizado se disipe con rapidez. Su baja densidad hace que las fuerzas de inercia en la pieza de aluminio giratorio (torneados) sean asimismo mucho menores que en otros materiales.

Ocurre, sin embargo, que el coeficiente de fricción entre el aluminio y los metales de corte es, comparativamente con otros metales, elevado. Este hecho unido a su baja resistencia hace que se comporte como plastilina, pudiendo causar el embotamiento de los filos de corte, deteriorando la calidad "Rugosidad (mecánica)") de la superficie mecanizada a bajas velocidades de corte e incluso a elevadas velocidades con refrigeración insuficiente. Siempre que la refrigeración en el corte sea suficiente, hay una menor tendencia al embotamiento con aleaciones más duras, con velocidades de corte mayores y con ángulos de desprendimiento mayores.

El desarrollo del mecanizado rápido permite que muchas piezas complejas no sea necesario fundirlas previamente sino que se mecanicen a partir de unos prismas a los cuales se les realiza todo el vaciado que sea necesario.

El mecanizado rápido puede representar una reducción de costes en torno al 60 %. En este tipo de mecanizado rápido se torna crítico la selección de las herramientas y los parámetros de corte. La adopción del mecanizado de alta velocidad es un proceso difícil para el fabricante, ya que requiere cambios importantes en la planta, una costosa inversión en maquinaria y software, además de una formación cualificada del personal.[20]​.

ferramentas de corte

Para a usinagem rápida realizada em máquinas-ferramentas de Controle Numérico, é aconselhável utilizar ferramentas especiais para usinagem de alumínio. Eles se diferenciam daqueles utilizados na usinagem de aços por possuírem maiores ângulos de saída e maior espaço para escoamento dos cavacos, além de reentrâncias para que os cavacos escoem melhor. A maioria das ferramentas com vários gumes, como fresas, tem poucos dentes.

Existem três grandes famílias de ferramentas de corte para usinagem de alumínio:

Resfriamento de usinagem

Como lubrificante de corte para alumínio, recomenda-se a utilização de produtos emulsionáveis ​​em água com aditivos de lubrificação formulados especificamente para esse fim e isentos de compostos à base de cloro e enxofre. A lubrificação é usada em operações de furação, torneamento, fresamento, brochamento, alargamento e deformação.[22]​.

Usinagem EDM

As ligas de alumínio permitem sua usinagem por procedimentos de eletroerosão, método inventado para usinagem de peças complexas. Porém, este método não é totalmente adequado para o alumínio, pois sua alta condutividade térmica reduz significativamente a taxa de remoção do material, que já é bastante lenta para este método.

A EDM é conhecida como um processo de usinagem que utiliza a energia fornecida através de descargas elétricas entre dois eletrodos para remover material da peça, sendo este um dos eletrodos.[23]​

O eletrodo que atua como ferramenta geralmente é chamado simplesmente de eletrodo, enquanto o eletrodo no qual a partida será realizada é conhecido como peça de trabalho. Este sistema permite-nos obter componentes com tolerâncias muito reduzidas a partir dos novos materiais que são desenhados.

Los procedimientos de soldeo en aluminio pueden ser al arco eléctrico, bajo atmósfera inerte que puede ser argón, helio, por puntos o por fricción.

La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2 %. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3.410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos. Una varilla de aportación alimenta el baño de fusión. Esta técnica es muy utilizada para la soldadura de aleaciones de aluminio y se utiliza en espesores comprendidos entre 1 y 6 mm y se puede robotizar el proceso.

Soldagem por fricção de alumínio

A soldagem por fricção é um processo de penetração total em fase sólida, utilizado para unir chapas metálicas, principalmente alumínio, sem atingir o ponto de fusão. O método baseia-se no princípio de obter temperaturas suficientemente altas para forjar dois componentes de alumínio, utilizando uma ferramenta rotativa que se move ao longo de uma junta de topo. Quando esfria, deixa uma ligação de fase sólida entre as duas peças. A soldagem por fricção pode ser usada para unir folhas de alumínio sem material de enchimento. Soldas de alta qualidade e integridade com distorção muito baixa são alcançadas em muitos tipos de ligas de alumínio, mesmo aquelas consideradas difíceis de soldar por métodos de fusão convencionais.[24]​.

O alumínio apresenta-se no mercado em diversas formas, sejam barras com perfis diversos ou chapas de diversos tamanhos e espessuras, entre outras. Ao trabalhar com alumínio, especificamente ao criar uma dobra em uma chapa, ou parte dela, é importante considerar a direção da fibra; Isto significa que a composição do metal, depois de fabricada, adquiriu uma tendência direcional em sua microestrutura, apresentando assim um comprimento maior em uma direção do que em outra. Assim, o alumínio pode quebrar se a direção do grão não for considerada ao criar uma dobra, ou se a dobra for criada com um raio "Raio (Geometria)") muito pequeno, que excede a integridade elástica "Elasticidade (mecânica dos sólidos)") do tipo de alumínio.

Anodizado

Este metal, depois de extrudado ou decapado, para se proteger da ação dos agentes atmosféricos, forma por si só uma fina película de óxido de alumínio; Esta camada de AlO tem uma espessura mais ou menos regular da ordem de 0,01 mícron na superfície do metal, o que lhe confere propriedades mínimas de aço inoxidável e anticorrosão.[25]​.

Existe um processo químico eletrolítico denominado anodização que nos permite obter artificialmente filmes de óxido muito mais espessos e com melhores características de proteção que as camadas naturais.

O processo de anodização realizado em meio sulfúrico produz a oxidação do material desde a superfície para dentro, aumentando a camada de óxido de alumínio, com excelentes propriedades devido à resistência aos agentes químicos, dureza, baixa condutividade elétrica e estrutura molecular porosa, esta última em conjunto com as anteriores, o que lhe permite conferir um excelente acabamento, valor determinante na escolha de um meio de proteção para este elemento.

Dependendo da espessura da camada que se deseja obter, existem dois processos de anodização:

As vantagens da anodização são:

Os anodizados mais comerciais são aqueles que são utilizados coloridos para fins decorativos. São utilizadas diversas técnicas de coloração, orgânicas e inorgânicas.

** Anodizado rígido **.

Quando é necessário melhorar significativamente a superfície protetora das peças, realiza-se a chamada anodização dura, que é um tipo de anodização onde podem ser obtidas camadas de cerca de 150 mícrons, dependendo do processo e da liga. A dureza destas camadas é comparável à do cromo duro, a sua resistência à abrasão e à fricção é considerável.

As propriedades da anodização dura são:.

É muito importante na seleção do material para anodização dura verificar a peça a ser usinada e selecionar a liga também com base em suas características e resistência mecânica.

Pintar

O processo de pintura protetora dado ao alumínio é conhecido como lacagem e consiste na aplicação de um revestimento ou tinta orgânica na superfície do alumínio. Existem diferentes sistemas de lacagem para alumínio.

A lacagem, aplicada em perfis de alumínio, consiste na aplicação eletrostática de uma tinta em pó na superfície do alumínio. As tintas mais utilizadas são do tipo poliéster devido à sua alta resistência à luz e à corrosão.

Os objetivos da lacagem são:

O processo de lacagem pode ser dividido em três partes:

O processo de lacagem exige limpeza profunda da superfície do material, com soluções aquosas ácidas, para eliminar sujeiras gordurosas. Este processo consegue maior aderência às tintas. Melhora a resistência à corrosão e aos agentes atmosféricos.

A aplicação da tinta desejada é realizada em cabines equipadas com pistolas eletrostáticas. A tinta é em pó de poliéster, sendo atraída para a superfície da peça a ser envernizada. Combinando todos os parâmetros de instalação, conseguem-se as camadas de espessura exigidas, que nos casos de carpintaria metálica normalmente varia entre 60/70 mícrons "Micrômetro (unidade de comprimento)").

A polimerização é realizada em forno de ar convencional, conforme especificações de tempo e temperatura definidas pelo fabricante da tinta.

O sistema de lacagem industrial pode ser robótico.[26]​.

corrosão do alumínio

O alumínio metálico é revestido espontaneamente com um revestimento trapstar muito gotejante que evita a corrosão. Contudo, esta camada desaparece na presença de ácidos, particularmente ácidos perclórico e clorídrico; Da mesma forma, em soluções muito alcalinas de hidróxido de potássio (KOH) ou hidróxido de sódio (NaOH) ocorre uma reação vigorosa. A presença de CuCl ou CuBr também destrói o óxido e faz com que o alumínio se dissolva fortemente em água. Com o mercúrio "Mercúrio (elemento)") e seus sais, o alumínio reage se estiver limpo, formando um amálgama "Amálgama (química)") que impede sua passivação. Também reage energeticamente quando frio com o bromo e quando quente com muitas substâncias, dependendo da temperatura, reduzindo quase qualquer óxido (processo termite). Ele é atacado pelos haloalcanos. As reações do alumínio são frequentemente acompanhadas por emissão de luz.[27]​.

Porém, as ligas de alumínio comportam-se muito pior em termos de corrosão que o alumínio puro, principalmente se forem submetidas a tratamentos de recozimento, com os quais apresentam sérios problemas de corrosão intercristalina e sob tensão devido à microestrutura que apresentam nestes estados.

O alumínio é 100% reciclável sem perda de qualidades físicas, e a sua recuperação através da reciclagem tornou-se uma faceta importante da indústria do alumínio. O processo de reciclagem do alumínio requer pouca energia. O processo de refusão requer apenas 5% da energia necessária para produzir o metal primário inicial.

A reciclagem do alumínio era uma atividade discreta até o final da década de 1960, quando o uso crescente do alumínio na fabricação de latas de refrigerantes chamou a atenção do público para o assunto.

O alumínio reciclado é conhecido como alumínio secundário, mas mantém as mesmas propriedades do alumínio primário.

A fundição secundária de alumínio envolve a sua produção a partir de produtos usados ​​desse metal, que são processados ​​para recuperação de metais por pré-tratamento, fundição e refino.

São utilizados combustíveis, fundentes e ligas, enquanto a remoção do magnésio é feita pela adição de cloro, cloreto de alumínio ou compostos orgânicos clorados.[28]​.

As melhores técnicas disponíveis incluem:.

Durante 2002, foram produzidas 243.000 toneladas de alumínio reciclado em Espanha e na Europa Ocidental como um todo este número aumentou para 3,6 milhões de toneladas.[29]​.

Para prosseguir com a reciclagem do alumínio, deve-se primeiro revisar e selecionar a sucata de acordo com sua análise e metal recuperável para obter a liga desejada. A sucata será preferencialmente compactada, geralmente em cubos ou briquetes, ou fragmentada, facilitando o armazenamento e o transporte. Preparar a sucata descartando elementos metálicos indesejados ou inertes fará com que a liga seja obtida no forno de forma mais rápida e econômica.

Os resíduos de alumínio são fáceis de manusear porque são leves, não queimam e não enferrujam e também são fáceis de transportar. O alumínio reciclado é um material muito procurado e rentável. A reciclagem do alumínio produz benefícios, pois proporciona emprego e uma fonte de renda para mão de obra não qualificada.[30]​.

Este metal fue considerado durante muchos años como inocuo para los seres humanos. Debido a esta suposición se fabricaron de forma masiva utensilios de aluminio para cocinar alimentos, envases para alimentos, y papel de aluminio para el embalaje de alimentos frescos. Sin embargo, su impacto sobre los sistemas biológicos ha sido objeto de mucha controversia en las décadas pasadas y una profusa investigación ha demostrado que puede producir efectos adversos en plantas, animales acuáticos y seres humanos.[31]​.

La exposición al aluminio por lo general no es dañina, pero la exposición a altos niveles puede causar serios problemas para la salud.

La exposición al aluminio se produce principalmente cuando:.

Cualquier persona puede intoxicarse con aluminio o sus derivados, pero algunas personas son más propensas a desarrollar toxicidad por aluminio.[32]​.

Toxicocinética

Absorção: As características químicas dos compostos de alumínio significam que das três vias pelas quais uma substância pode entrar no corpo (oral, dérmica e respiratória), a via dérmica é a menos importante.[33]​ Menos de 1% do alumínio na dieta é absorvido; Esta absorção no intestino depende principalmente do pH e da presença de ligantes complexos, ácidos carboxílicos através dos quais o alumínio se torna absorvível. A fração absorvível por inalação pode acessar diretamente o cérebro pela via olfativa. Os compostos de alumínio podem alterar a absorção de outros elementos no trato gastrointestinal. Por exemplo, o alumínio inibe a absorção de flúor e pode diminuir a absorção de cálcio, compostos de ferro e ácido salicílico (este último também diminui a do alumínio).[34]​.

Distribuição e excreção: a espécie influencia esses processos. A principal via de excreção é a biliar, mas se for ingerida em abundância, a via renal é mais importante. Com relação à distribuição, no plasma, mais de 50% do alumínio liga-se à albumina e à transferrina, por meio das quais pode ser transportado para diferentes tecidos.[35] As maiores concentrações de alumínio foram observadas nos pulmões, fígado e ossos. Nos ossos, reduz os efeitos positivos da vitamina D, bloqueando os depósitos de cálcio, que podem dar origem à osteomalácia.[35]​ Tomar medicamentos que contenham alumínio, como antiácidos, analgésicos, antidiarreicos e agentes antiulcerosos, favorece a absorção intestinal do metal e predispõe à toxicidade do alumínio em crianças com insuficiência renal.[34]​.

Toxicidade

A toxicidade aguda do alumínio é rara. A maioria dos casos de toxicidade do alumínio é observada em pessoas com insuficiência renal crônica, em pessoas expostas ao alumínio no local de trabalho e como fator etiológico da doença de Alzheimer.

Embora o alumínio não apareça na lista de doenças ocupacionais, sintomas tóxicos foram descritos em trabalhadores que trabalham com ele (cronicamente expostos a baixas doses) em sua atividade profissional.[35] Alguns estudos indicam efeitos adversos no trato respiratório com sintomas semelhantes aos da asma, que incluem dispneia, sibilos, fibrose pulmonar e doença pulmonar obstrutiva crônica (Donoghue, 2011; Taiwo, 2006).[36]​[37] Essas manifestações estão incluídas. Podem associar outros ao nível do sistema nervoso central, como perda de memória, problemas de coordenação e equilíbrio (Meyer-Baron, 2007).[38]​.

Em estudos experimentais, a neurotoxicidade depende da espécie e da idade. Em animais suscetíveis, como coelhos e gatos, é caracterizada por deterioração neurológica progressiva, resultando em morte associada ao estado de mal epiléptico (OMS, 1997).[39] A primeira alteração patológica proeminente é o acúmulo de emaranhados neurofibrilares (NFTs) em neurônios grandes, axônios proximais e dendritos de neurônios em muitas regiões do cérebro; Isto foi observado em macacos, porém em ratos não foram observados NFTs nem encefalopatias. Isto está associado à perda de sinapses e à atrofia da árvore dendrítica. Também foram observadas deterioração da função cognitiva e motora e alterações comportamentais. A relação entre a neurotoxicidade do alumínio e as doenças humanas ainda é incerta.[34]​.

Pacientes que necessitam de hemodiálise apresentam sobrecarga de alumínio que advém da entrada direta na circulação sanguínea através do fluido de diálise (após 3-7 anos de tratamento) ou através da ingestão de sais de alumínio (especialmente hidróxido de alumínio) que são utilizados como quelantes de fósforo; Portanto, é aconselhável tratar a água por meio de deionização e osmose reversa. As consequências clínicas da intoxicação por alumínio são diversas. Primeiramente, pode causar dor óssea por depósito direto, de difícil diagnóstico no estudo radiológico e só pode ser estabelecida por biópsia óptica e análise química. Em segundo lugar, pode ocorrer anemia microcítica que não responde à terapia com ferro. Outras manifestações possíveis são convulsões focais, mioclonia, demência e miopatia proximal.[35]​.

Diferentes estudos demonstraram um aumento nos níveis de alumínio no cérebro de pessoas que sofrem de Alzheimer, após a realização de uma autópsia, em comparação com indivíduos saudáveis, bem como lesões neurofibrilares em animais experimentais.[34]​.

Outros estudos epidemiológicos estabelecem relação com a área de residência devido às altas concentrações de alumínio nas águas. (Krewski et al.2007)[40]​[41]​ A eficácia reduzida da barreira hematoencefálica na doença de Alzheimer poderia permitir uma maior concentração de alumínio no cérebro, razão pela qual há controvérsia se é uma causa ou consequência da doença. Além disso, estudos recentes levantaram a possibilidade de que os métodos de coloração em estudos anteriores possam ter levado à contaminação por alumínio (Makjanic et al., 1998).[42] Atualmente, a etiologia mais aceita é que o Alzheimer é causado por um vírus de desenvolvimento lento e processos autoimunes.[35]​.

Análise toxicológica

Os níveis séricos de alumínio auxiliam na investigação toxicológica, mas não refletem o conteúdo corporal total, uma vez que está fortemente ligado às proteínas. Os níveis normais de alumínio são inferiores a 10 µg/ml, enquanto em pacientes em diálise crônica sem manifestações tóxicas podem atingir 50 µg/ml. Níveis deste metal acima de 60 µg/ml indicam absorção aumentada, acima de 100 µg/ml podem ocorrer toxicidade potencial e acima de 200 µg/ml ocorrem sintomas clínicos. Os níveis são determinados por espectrofotometria de absorção atômica.[35]​.

Tratamento

A deferoxamina tem sido usada para tratar encefalopatia por diálise e osteomalácia; seu uso é sugerido quando são detectados níveis do metal entre 100-200 µg/ml. Também tem sido utilizado no diagnóstico de osteodistrofia por alumínio. O EDTA dissódico de cálcio não parece ser tão eficaz quanto um quelante de alumínio.[35]​.

Prevenção

Não existem medidas especiais para a prevenção da intoxicação por alumínio. Mas no local de trabalho, é aconselhável manter as concentrações de alumínio em níveis abaixo do TLV recomendado.[35] A cerveja, devido ao seu teor de silício, pode desempenhar um papel protetor contra a toxicidade do alumínio, com a cerveja contendo álcool e em doses moderadas parecendo reduzir a biodisponibilidade do alumínio de uma forma mais eficaz. Portanto, uma ingestão moderada de cerveja poderia ser um possível fator de proteção contra a neurotoxicidade do alumínio, necessitando de estudos crônicos para confirmar este estudo.[43]​.

Em alguns solos do planeta, o alumínio tende a concentrar-se em alguns dos horizontes do perfil, conferindo-lhe características muito particulares. Das 11 ordens de solos reconhecidas segundo a classificação do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, duas delas apresentam alta concentração de alumínio: os latossolos, que se desenvolvem em latitudes tropicais e subtropicais, e os espodossolos), que são encontrados em climas frios e sob vegetação de coníferas. Neste tipo de solo o teor de nutrientes disponíveis para as plantas é baixo, apenas o magnésio pode ser abundante em alguns casos; além de seu alto teor de alumínio agrava o problema devido à sua toxicidade para as plantas. Nas regiões tropicais e subtropicais onde ocorrem esses solos, geralmente são cultivadas plantas com baixas necessidades nutricionais e forte resistência ao alumínio, como chá, seringueira e dendê.[45]​.

O alumínio era utilizado na antiguidade clássica na tinturaria e na medicina na forma de um sal duplo, conhecido como alúmen e que ainda hoje é utilizado. No século XIX, com o desenvolvimento da física e da química, o elemento foi identificado. Seu nome inicial, alumínio, foi proposto pelo britânico Sir Humphrey Davy em 1809. À medida que os nomes dos diferentes elementos foram sistematizados, ele foi alterado para consistência para a forma alumínio, que é hoje preferida pela IUPAC devido ao uso uniforme do sufixo -ium. Não é, no entanto, o único aceite, uma vez que a primeira forma é muito popular nos Estados Unidos.[4]​ Em 1825, o físico dinamarquês Hans Christian Ørsted, descobridor do eletromagnetismo, conseguiu isolar algumas primeiras amostras, bastante impuras, por eletrólise. O isolamento total foi alcançado dois anos depois por Friedrich Wöhler.

A extração do alumínio das rochas que o continham revelou-se uma tarefa árdua. Em meados do século, pequenas quantidades poderiam ser produzidas através da redução de uma mistura de alumínio-cloreto de sódio com sódio, graças ao sódio ser mais eletropositivo. Durante o século XIX, a produção era tão cara que o alumínio passou a ser considerado um material exótico, de preço exorbitante e tão precioso ou mais valioso que a prata ou o ouro. Durante a Exposição Universal de 1855, algumas barras de alumínio foram expostas ao lado das joias da coroa da França. O próprio imperador Napoleão III solicitou talheres de alumínio para entreter seus convidados. O ápice do Monumento a Washington também era feito de alumínio, a um preço que em 1884 era próximo ao da prata.[5]​.

Diversas circunstâncias levaram ao aperfeiçoamento das técnicas de extração e ao consequente aumento da produção. A primeira foi a invenção do dínamo “Dínamo (gerador elétrico)”) em 1866, que permitiu gerar a quantidade de eletricidade necessária para realizar o processo. Em 1889, Karl Bayer patenteou um procedimento para extrair alumina ou óxido de alumínio da bauxita, a rocha natural. Pouco antes, em 1886, o francês Paul Héroult e o americano Charles Martin Hall patentearam de forma independente um processo de extração, hoje conhecido como processo Hall-Héroult, com pouca diferença de data. Com estas novas técnicas, a produção de alumínio aumentou dramaticamente. Se em 1882 a produção anual mal chegava a 2 toneladas, em 1900 atingiu 6.700 toneladas, em 1939 700.000 toneladas, 2.000.000 em 1943, e aumentando desde então, tornando-se o metal não ferroso mais produzido atualmente.

A abundância alcançada causou queda no preço e o metal precioso vitola foi perdido e tornou-se metal comum. Já em 1895 era abundante o suficiente para ser utilizado na construção, como é o caso da cúpula do edifício da secretaria de Sydney, onde este metal foi utilizado. Hoje mantêm-se as linhas gerais do processo de extracção, embora seja geralmente reciclado desde 1960, por razões ambientais mas também económicas, uma vez que a recuperação do metal da sucata custa 5% da energia de extracção da pedra.

O alumínio tem número atômico 13. Os 13 prótons que formam o núcleo estão rodeados por 13 elétrons dispostos na forma:.

A valência é 3 e as energias de ionização dos três primeiros elétrons são, respectivamente: 577,5 kJ/mol, 1816,7 kJ/mol e 2744,8 kJ/mol. Existem dois isótopos deste elemento na natureza, Al e Al. O primeiro deles é estável enquanto o segundo é radioativo e sua meia-vida é de 7,2×10 anos. Além deste, existem outros sete isótopos cujo peso está entre 23 e 30 unidades de massa atômica.

O Al é produzido a partir do argônio devido ao bombardeio pela radiação altamente energética dos raios cósmicos, que afetam os núcleos desse elemento na atmosfera. Assim como C, a medição da abundância de Al é utilizada em técnicas de datação, por exemplo, em processos orogenéticos cuja escala é de milhões de anos ou para determinar o momento do impacto de um meteorito. No caso destes últimos, a produção de alumínio radioativo é interrompida quando eles caem na Terra, pois a atmosfera filtra os raios cósmicos a partir desse momento.

O alumínio possui três raios iônicos em seu estado de oxidação +3, dependendo do número de coordenação do átomo. Dito isto, temos que para um número 4 o raio é 53,0 pm, para 5 é 62,0 pm e para 6 é 67,5 pm.[7]​.

O alumínio tem o número de oxidação típico de +3. O cátion alumínio é incolor em solução aquosa. Óxidos, hidróxidos e fluoretos são insolúveis.

A utilização industrial do alumínio fez deste metal um dos mais importantes, tanto em quantidade como em variedade de utilizações, sendo hoje um material polivalente que se aplica nos mais diversos campos económicos e que é estratégico em situações de conflito. Hoje, só superado pelo ferro/aço. O alumínio é utilizado na forma pura, ligado a outros metais ou em compostos não metálicos. Em seu estado puro, suas propriedades ópticas são utilizadas na fabricação de espelhos domésticos e industriais, como os utilizados em telescópios refletores. Seu uso mais popular, porém, é como folha de alumínio, que consiste em folhas de material com espessura tão pequena que é facilmente maleável e, portanto, adequada para embalagens de alimentos. Também é utilizado na fabricação de latas e tetrabriks.

Pelas suas propriedades elétricas, é um bom condutor, capaz de competir em custo e desempenho com o cobre tradicional. Dado que, para o mesmo comprimento e massa, o condutor de alumínio tem menor condutividade, é um componente menos útil para concessionárias onde o excesso de peso é importante. É o caso da aeronáutica e das linhas eléctricas onde o menor peso implica num caso menos consumo de combustível e maior autonomia, e no outro a possibilidade de separação das torres de alta tensão.[8]​.

Além disso, ligado a outros metais, é utilizado na criação de estruturas de suporte em arquitetura e na fabricação de peças industriais para todos os tipos de veículos e serralharias. Também está presente em utensílios domésticos, como utensílios e ferramentas de cozinha. Também é utilizado em soldagem aluminotérmica e como combustível químico e explosivo devido à sua alta reatividade. Por apresentar bom comportamento em baixas temperaturas, é utilizado na fabricação de recipientes criogênicos. Quanto mais puro for, mais leve será e em algumas peças da aviação terá alta resistência graças ao oxigênio que o compõe. É conhecido como "Alumínio Oxigenado ou Aero Alumínio".

A utilização do alumínio também se dá por meio dos compostos que ele forma. A própria alumina, o óxido de alumínio obtido da bauxita, é usada tanto na forma cristalina quanto na forma amorfa. No primeiro caso forma o corindo, gema usada em joias que pode adquirir a cor vermelha ou azul, então chamada de rubi ou safira, respectivamente. Ambas as formas podem ser fabricadas artificialmente[9]​ e são usadas como meio ativo para produzir inversão populacional em lasers. Da mesma forma, a dureza do corindo permite que ele seja utilizado como abrasivo para polir metais. Os meios argilosos com os quais a cerâmica é fabricada são ricos em aluminossilicatos. O vidro também participa desses compostos. Sua alta reatividade faz com que haletos, sulfatos, hidretos de alumínio e a forma de hidróxido sejam utilizados em diversos processos industriais, como mordentes, catálise, purificação de água, produção de papel ou curtimento de couro. Outros compostos de alumínio são usados ​​na fabricação de explosivos.[10]​.

O alumínio é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre (8%) e um dos metais mais caros de se obter. A produção anual é estimada em cerca de 33,1 milhões de toneladas, sendo a China e a Rússia os produtores mais destacados, com 8,7 e 3,7 milhões respetivamente. Uma parte muito importante da produção mundial é o produto da reciclagem. Em 2005, representou aproximadamente 20% da produção total.[11]​ Alguns números de produção estão listados abaixo:

Fonte: USGS.

A matéria-prima da qual é extraído o alumínio é a bauxita, que recebe o nome da cidade francesa de Les Baux, onde foi extraído pela primeira vez. Atualmente, as principais jazidas estão localizadas no Caribe, Austrália, Brasil e África porque a bauxita ali extraída se decompõe mais facilmente. É um mineral rico em alumínio, entre 20% e 30% em massa, contra 10% ou 20% dos silicatos de alumínio existentes em argilas e carvões. É um aglomerado de vários compostos que contém caulinita, quartzo, óxidos de ferro e titânia, e onde o alumínio ocorre em diversas formas de hidróxido como gibbsita Al (OH), boemita AlOOH e o diásporo AlOOH.

A produção do alumínio é realizada em duas fases: a extração da alumina da bauxita (processo Bayer) e a extração do alumínio desta por eletrólise. Quatro toneladas de bauxita produzem duas toneladas de alumina e, por fim, uma tonelada de alumínio. O processo Bayer começa com a britagem da bauxita e sua lavagem com solução quente de hidróxido de sódio em alta pressão e temperatura. A soda dissolve os compostos de alumínio, que, quando encontrados em um meio fortemente básico, ficam hidratados:

Materiais que não sejam de alumínio são separados por decantação. A solução cáustica de alumínio é então resfriada para recristalizar o hidróxido e separá-lo da soda, que é recuperada para uso posterior. Finalmente, o hidróxido de alumínio é calcinado a temperaturas próximas de 1000 °C, para formar alumina.

O óxido de alumínio assim obtido tem um ponto de fusão muito elevado (2000 °C) o que torna impossível submetê-lo a um processo de eletrólise. Para superar esse obstáculo, é dissolvido em banho de criolita, obtendo-se uma mistura eutética com ponto de fusão de 900 °C. Em seguida, procede-se à eletrólise, que é realizada pela imersão de eletrodos de carbono (ânodo e cátodo) no tanque, dispostos horizontalmente. Cada tonelada de alumínio requer entre 17 e 20 MWh de energia para ser obtida e consome 460 kg de carbono no processo, o que representa entre 25% e 30% do preço final do produto, tornando o alumínio um dos metais mais caros de se obter. Na verdade, buscam-se processos alternativos menos dispendiosos que o processo eletrolítico.[12]​ O alumínio obtido tem uma pureza de 99,5% a 99,9%, sendo as impurezas principalmente ferro e silício.[13]​ Das cubas segue para o forno onde é purificado por adição de fluxo ou ligado a outros metais para obter materiais com propriedades específicas. Em seguida, é despejado em moldes ou transformado em lingotes ou placas.

Em março de 2022, uma tonelada de alumínio foi cotada a US$ 3.597 no London Metals Market (LME).[14]​.

O alumínio puro é um material macio com pouca resistência à tração. Para melhorar essas propriedades mecânicas é ligado a outros elementos, principalmente magnésio, manganês, cobre, zinco e silício, às vezes também são adicionados titânio e cromo. A primeira liga de alumínio, a popular duralumínio, foi descoberta por acaso pelo metalúrgico alemão Alfred Wilm") e sua principal liga era o cobre. Atualmente, as ligas de alumínio são classificadas em séries, de 1.000 a 8.000, conforme tabela a seguir.

As séries 2000, 6000 e 7000 são tratadas termicamente para melhorar suas propriedades. O nível de tratamento é indicado pela letra T seguida de vários números, o primeiro dos quais define a natureza do tratamento. Portanto T3 é uma solução tratada termicamente e trabalhada a frio.

Contenido

La extrusión es un proceso tecnológico que consiste en dar forma o moldear una masa haciéndola salir por una abertura especialmente dispuesta para conseguir perfiles de diseño complicado.[15]​.

Se consigue mediante la utilización de un flujo continuo de la materia prima, generalmente productos metalúrgicos o plásticos. Las materias primas se someten a fusión "Fusión (cambio de estado)"), transporte, presión y deformación a través de un molde según sea el perfil que se quiera obtener.

El aluminio debido a sus propiedades es uno de los metales que más se utiliza para producir variados y complicados tipos de perfiles que se usan principalmente en las construcciones de carpintería metálica"). Se puede extruir tanto aluminio primario como secundario obtenido mediante reciclado.

Para realizar la extrusión, la materia prima, se suministra en lingotes cilíndricos también llamados «tochos». El proceso de extrusión consiste en aplicar una presión al cilindro de aluminio (tocho) haciéndolo pasar por un molde o matriz, para conseguir la forma deseada.

El tocho es calentado (aproximadamente a 500 °C, temperatura en que el aluminio alcanza un estado plástico) para facilitar su paso por la matriz, y es introducido en la prensa. Luego, la base del tocho es sometida a una llama de combustión incompleta, para generar una capa fina de carbono. Esta capa evita que el émbolo de la prensa quede pegado al mismo. La prensa se cierra, y un émbolo comienza a empujar el tocho a la presión necesaria, de acuerdo con las dimensiones del perfil, obligándolo a salir por la boca de la matriz. La gran presión a la que se ve sometido el aluminio hace que este eleve su temperatura ganando en maleabilidad.

Los componentes principales de una instalación de extrusión son: el contenedor donde se coloca el tocho para extrusión bajo presión, el cilindro principal con pistón que prensa el material a través del contenedor, la matriz y el portamatriz.

Del proceso de extrusión y temple, dependen gran parte de las características mecánicas de los perfiles, así como la calidad en los acabados, sobre todo en los anodizados. El temple, en una aleación de aluminio, se produce por efecto mecánico o térmico, creando estructuras y propiedades mecánicas características.

Acabamento por extrusão

À medida que os perfis extrudidos saem da prensa através da matriz, deslizam sobre um leito onde são arrefecidos com ar ou água, dependendo do seu tamanho e forma, bem como das características da liga envolvida e das propriedades exigidas. Para obter perfis retos de alumínio e eliminar tensões no material, eles são esticados. Eles são então cortados em comprimentos adequados e envelhecidos artificialmente para atingir a resistência adequada. O envelhecimento é realizado em fornos a cerca de 200 °C e ficam no forno por um período que varia entre 4 a 8 horas. Todo esse processo é realizado de forma automatizada.[16]​.

Temperamento dos perfis

Processos térmicos que aumentam a resistência do alumínio. Existem dois processos de têmpera: tratamento térmico em solução e envelhecimento. A têmpera T5 é conseguida através do envelhecimento dos perfis que passam para os fornos de maturação, que mantêm uma determinada temperatura durante um determinado tempo. Normalmente 185 °C durante 240 minutos para ligas da família 6060, desta forma a precipitação do silício com magnésio é conseguida na forma de siliceto de magnésio (MgSi) dentro dos dendritos de alumínio, produzindo assim o revenido do material. A temperatura de saída da extrusão acima de 510 °C para as ligas 6060, além do correto resfriamento dos perfis até 250 °C em menos de quatro minutos, é fundamental para que o material adquira suas propriedades,

[17] Este material é considerado têmpera 4 ou T4 ou também conhecido como não temperado.

A dureza é medida por durômetros, com a unidade de medida chamada Websters ou graus Websters.

La fundición de piezas consiste fundamentalmente en llenar un molde con la cantidad de metal fundido requerido por las dimensiones de la pieza a fundir, para, después de la solidificación, obtener la pieza que tiene el tamaño y la forma del molde.

Existen tres tipos de procesos de fundición diferenciados aplicados al aluminio:.

En el proceso de fundición con molde de arena se hace el molde en arena consolidada por una apisonadora manual o mecánico alrededor de un molde, el cual es extraído antes de recibir el metal fundido. A continuación, se vierte la colada y cuando solidifica se destruye el molde y se granalla la pieza. Este método de fundición es normalmente elegido para la producción de:.

La fundición en molde metálico permanente llamados coquillas, sirven para obtener mayores producciones. En este método se vierte la colada del metal fundido en un molde metálico permanente bajo gravedad o bajo presión centrífuga.

En el método de fundición por inyección a presión se funden piezas idénticas al máximo ritmo de producción forzando el metal fundido bajo grandes presiones en los moldes metálicos.

Mediante el sistema de fundición adecuado se pueden fundir piezas que puede variar desde pequeñas piezas de prótesis dental, con peso de gramos, hasta los grandes bastidores de máquinas de varias toneladas, de forma variada, sencilla o complicada, que son imposibles de fabricar por otros procedimiento convencionales, como forja, laminación, etc.

El proceso de fundición se puede esquematizar de la siguiente manera:.

Características das ligas fundidas

As ligas fundidas de alumínio foram desenvolvidas para fornecer qualidades de fundição ideais, como fluidez e capacidade de alimentação, bem como valores otimizados para propriedades como resistência à tração, ductilidade e

resistência à corrosão. Eles diferem bastante das ligas de forjamento. O silício na faixa entre 5 a 12% é o elemento de liga mais importante porque promove aumento na fluidez dos metais fundidos. Em menores quantidades, adiciona-se magnésio ou cobre para aumentar a resistência das peças.[13]​.

El mecanizado del aluminio y sus aleaciones en máquinas herramientas de arranque de virutas en general, es fácil y rápido y está dando paso a una nueva concepción del mecanizado denominada genéricamente mecanizado rápido. Durante el arranque de viruta, las fuerzas de corte que tienen lugar son considerablemente menores que en el caso de las generadas con el acero (la fuerza necesaria para el mecanizado del aluminio es aproximadamente un 30 % de la necesaria para mecanizar acero).[19]​ Por consiguiente, los esfuerzos sobre los útiles y herramientas así como la energía consumida en el proceso es menor para el arranque de un volumen igual de viruta.

El concepto de mecanizado rápido se refiere al que se produce en las modernas máquinas herramientas de Control Numérico con cabezales potentes y robustos que les permiten girar a muchos miles de revoluciones por minuto hasta del orden de 30 000 rpm, y avances de trabajo muy grandes cuando se trata del mecanizado de materiales blandos y con mucho vaciado de viruta tal y como ocurre en la fabricación de moldes o de grandes componentes de la industria aeronáutica.

El aluminio tiene unas excelentes características de conductividad térmica, lo cual es una importante ventaja, dado que permite que el calor generado en el mecanizado se disipe con rapidez. Su baja densidad hace que las fuerzas de inercia en la pieza de aluminio giratorio (torneados) sean asimismo mucho menores que en otros materiales.

Ocurre, sin embargo, que el coeficiente de fricción entre el aluminio y los metales de corte es, comparativamente con otros metales, elevado. Este hecho unido a su baja resistencia hace que se comporte como plastilina, pudiendo causar el embotamiento de los filos de corte, deteriorando la calidad "Rugosidad (mecánica)") de la superficie mecanizada a bajas velocidades de corte e incluso a elevadas velocidades con refrigeración insuficiente. Siempre que la refrigeración en el corte sea suficiente, hay una menor tendencia al embotamiento con aleaciones más duras, con velocidades de corte mayores y con ángulos de desprendimiento mayores.

El desarrollo del mecanizado rápido permite que muchas piezas complejas no sea necesario fundirlas previamente sino que se mecanicen a partir de unos prismas a los cuales se les realiza todo el vaciado que sea necesario.

El mecanizado rápido puede representar una reducción de costes en torno al 60 %. En este tipo de mecanizado rápido se torna crítico la selección de las herramientas y los parámetros de corte. La adopción del mecanizado de alta velocidad es un proceso difícil para el fabricante, ya que requiere cambios importantes en la planta, una costosa inversión en maquinaria y software, además de una formación cualificada del personal.[20]​.

ferramentas de corte

Para a usinagem rápida realizada em máquinas-ferramentas de Controle Numérico, é aconselhável utilizar ferramentas especiais para usinagem de alumínio. Eles se diferenciam daqueles utilizados na usinagem de aços por possuírem maiores ângulos de saída e maior espaço para escoamento dos cavacos, além de reentrâncias para que os cavacos escoem melhor. A maioria das ferramentas com vários gumes, como fresas, tem poucos dentes.

Existem três grandes famílias de ferramentas de corte para usinagem de alumínio:

Resfriamento de usinagem

Como lubrificante de corte para alumínio, recomenda-se a utilização de produtos emulsionáveis ​​em água com aditivos de lubrificação formulados especificamente para esse fim e isentos de compostos à base de cloro e enxofre. A lubrificação é usada em operações de furação, torneamento, fresamento, brochamento, alargamento e deformação.[22]​.

Usinagem EDM

As ligas de alumínio permitem sua usinagem por procedimentos de eletroerosão, método inventado para usinagem de peças complexas. Porém, este método não é totalmente adequado para o alumínio, pois sua alta condutividade térmica reduz significativamente a taxa de remoção do material, que já é bastante lenta para este método.

A EDM é conhecida como um processo de usinagem que utiliza a energia fornecida através de descargas elétricas entre dois eletrodos para remover material da peça, sendo este um dos eletrodos.[23]​

O eletrodo que atua como ferramenta geralmente é chamado simplesmente de eletrodo, enquanto o eletrodo no qual a partida será realizada é conhecido como peça de trabalho. Este sistema permite-nos obter componentes com tolerâncias muito reduzidas a partir dos novos materiais que são desenhados.

Los procedimientos de soldeo en aluminio pueden ser al arco eléctrico, bajo atmósfera inerte que puede ser argón, helio, por puntos o por fricción.

La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2 %. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3.410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos. Una varilla de aportación alimenta el baño de fusión. Esta técnica es muy utilizada para la soldadura de aleaciones de aluminio y se utiliza en espesores comprendidos entre 1 y 6 mm y se puede robotizar el proceso.

Soldagem por fricção de alumínio

A soldagem por fricção é um processo de penetração total em fase sólida, utilizado para unir chapas metálicas, principalmente alumínio, sem atingir o ponto de fusão. O método baseia-se no princípio de obter temperaturas suficientemente altas para forjar dois componentes de alumínio, utilizando uma ferramenta rotativa que se move ao longo de uma junta de topo. Quando esfria, deixa uma ligação de fase sólida entre as duas peças. A soldagem por fricção pode ser usada para unir folhas de alumínio sem material de enchimento. Soldas de alta qualidade e integridade com distorção muito baixa são alcançadas em muitos tipos de ligas de alumínio, mesmo aquelas consideradas difíceis de soldar por métodos de fusão convencionais.[24]​.

O alumínio apresenta-se no mercado em diversas formas, sejam barras com perfis diversos ou chapas de diversos tamanhos e espessuras, entre outras. Ao trabalhar com alumínio, especificamente ao criar uma dobra em uma chapa, ou parte dela, é importante considerar a direção da fibra; Isto significa que a composição do metal, depois de fabricada, adquiriu uma tendência direcional em sua microestrutura, apresentando assim um comprimento maior em uma direção do que em outra. Assim, o alumínio pode quebrar se a direção do grão não for considerada ao criar uma dobra, ou se a dobra for criada com um raio "Raio (Geometria)") muito pequeno, que excede a integridade elástica "Elasticidade (mecânica dos sólidos)") do tipo de alumínio.

Anodizado

Este metal, depois de extrudado ou decapado, para se proteger da ação dos agentes atmosféricos, forma por si só uma fina película de óxido de alumínio; Esta camada de AlO tem uma espessura mais ou menos regular da ordem de 0,01 mícron na superfície do metal, o que lhe confere propriedades mínimas de aço inoxidável e anticorrosão.[25]​.

Existe um processo químico eletrolítico denominado anodização que nos permite obter artificialmente filmes de óxido muito mais espessos e com melhores características de proteção que as camadas naturais.

O processo de anodização realizado em meio sulfúrico produz a oxidação do material desde a superfície para dentro, aumentando a camada de óxido de alumínio, com excelentes propriedades devido à resistência aos agentes químicos, dureza, baixa condutividade elétrica e estrutura molecular porosa, esta última em conjunto com as anteriores, o que lhe permite conferir um excelente acabamento, valor determinante na escolha de um meio de proteção para este elemento.

Dependendo da espessura da camada que se deseja obter, existem dois processos de anodização:

As vantagens da anodização são:

Os anodizados mais comerciais são aqueles que são utilizados coloridos para fins decorativos. São utilizadas diversas técnicas de coloração, orgânicas e inorgânicas.

** Anodizado rígido **.

Quando é necessário melhorar significativamente a superfície protetora das peças, realiza-se a chamada anodização dura, que é um tipo de anodização onde podem ser obtidas camadas de cerca de 150 mícrons, dependendo do processo e da liga. A dureza destas camadas é comparável à do cromo duro, a sua resistência à abrasão e à fricção é considerável.

As propriedades da anodização dura são:.

É muito importante na seleção do material para anodização dura verificar a peça a ser usinada e selecionar a liga também com base em suas características e resistência mecânica.

Pintar

O processo de pintura protetora dado ao alumínio é conhecido como lacagem e consiste na aplicação de um revestimento ou tinta orgânica na superfície do alumínio. Existem diferentes sistemas de lacagem para alumínio.

A lacagem, aplicada em perfis de alumínio, consiste na aplicação eletrostática de uma tinta em pó na superfície do alumínio. As tintas mais utilizadas são do tipo poliéster devido à sua alta resistência à luz e à corrosão.

Os objetivos da lacagem são:

O processo de lacagem pode ser dividido em três partes:

O processo de lacagem exige limpeza profunda da superfície do material, com soluções aquosas ácidas, para eliminar sujeiras gordurosas. Este processo consegue maior aderência às tintas. Melhora a resistência à corrosão e aos agentes atmosféricos.

A aplicação da tinta desejada é realizada em cabines equipadas com pistolas eletrostáticas. A tinta é em pó de poliéster, sendo atraída para a superfície da peça a ser envernizada. Combinando todos os parâmetros de instalação, conseguem-se as camadas de espessura exigidas, que nos casos de carpintaria metálica normalmente varia entre 60/70 mícrons "Micrômetro (unidade de comprimento)").

A polimerização é realizada em forno de ar convencional, conforme especificações de tempo e temperatura definidas pelo fabricante da tinta.

O sistema de lacagem industrial pode ser robótico.[26]​.

corrosão do alumínio

O alumínio metálico é revestido espontaneamente com um revestimento trapstar muito gotejante que evita a corrosão. Contudo, esta camada desaparece na presença de ácidos, particularmente ácidos perclórico e clorídrico; Da mesma forma, em soluções muito alcalinas de hidróxido de potássio (KOH) ou hidróxido de sódio (NaOH) ocorre uma reação vigorosa. A presença de CuCl ou CuBr também destrói o óxido e faz com que o alumínio se dissolva fortemente em água. Com o mercúrio "Mercúrio (elemento)") e seus sais, o alumínio reage se estiver limpo, formando um amálgama "Amálgama (química)") que impede sua passivação. Também reage energeticamente quando frio com o bromo e quando quente com muitas substâncias, dependendo da temperatura, reduzindo quase qualquer óxido (processo termite). Ele é atacado pelos haloalcanos. As reações do alumínio são frequentemente acompanhadas por emissão de luz.[27]​.

Porém, as ligas de alumínio comportam-se muito pior em termos de corrosão que o alumínio puro, principalmente se forem submetidas a tratamentos de recozimento, com os quais apresentam sérios problemas de corrosão intercristalina e sob tensão devido à microestrutura que apresentam nestes estados.

O alumínio é 100% reciclável sem perda de qualidades físicas, e a sua recuperação através da reciclagem tornou-se uma faceta importante da indústria do alumínio. O processo de reciclagem do alumínio requer pouca energia. O processo de refusão requer apenas 5% da energia necessária para produzir o metal primário inicial.

A reciclagem do alumínio era uma atividade discreta até o final da década de 1960, quando o uso crescente do alumínio na fabricação de latas de refrigerantes chamou a atenção do público para o assunto.

O alumínio reciclado é conhecido como alumínio secundário, mas mantém as mesmas propriedades do alumínio primário.

A fundição secundária de alumínio envolve a sua produção a partir de produtos usados ​​desse metal, que são processados ​​para recuperação de metais por pré-tratamento, fundição e refino.

São utilizados combustíveis, fundentes e ligas, enquanto a remoção do magnésio é feita pela adição de cloro, cloreto de alumínio ou compostos orgânicos clorados.[28]​.

As melhores técnicas disponíveis incluem:.

Durante 2002, foram produzidas 243.000 toneladas de alumínio reciclado em Espanha e na Europa Ocidental como um todo este número aumentou para 3,6 milhões de toneladas.[29]​.

Para prosseguir com a reciclagem do alumínio, deve-se primeiro revisar e selecionar a sucata de acordo com sua análise e metal recuperável para obter a liga desejada. A sucata será preferencialmente compactada, geralmente em cubos ou briquetes, ou fragmentada, facilitando o armazenamento e o transporte. Preparar a sucata descartando elementos metálicos indesejados ou inertes fará com que a liga seja obtida no forno de forma mais rápida e econômica.

Os resíduos de alumínio são fáceis de manusear porque são leves, não queimam e não enferrujam e também são fáceis de transportar. O alumínio reciclado é um material muito procurado e rentável. A reciclagem do alumínio produz benefícios, pois proporciona emprego e uma fonte de renda para mão de obra não qualificada.[30]​.

Este metal fue considerado durante muchos años como inocuo para los seres humanos. Debido a esta suposición se fabricaron de forma masiva utensilios de aluminio para cocinar alimentos, envases para alimentos, y papel de aluminio para el embalaje de alimentos frescos. Sin embargo, su impacto sobre los sistemas biológicos ha sido objeto de mucha controversia en las décadas pasadas y una profusa investigación ha demostrado que puede producir efectos adversos en plantas, animales acuáticos y seres humanos.[31]​.

La exposición al aluminio por lo general no es dañina, pero la exposición a altos niveles puede causar serios problemas para la salud.

La exposición al aluminio se produce principalmente cuando:.

Cualquier persona puede intoxicarse con aluminio o sus derivados, pero algunas personas son más propensas a desarrollar toxicidad por aluminio.[32]​.

Toxicocinética

Absorção: As características químicas dos compostos de alumínio significam que das três vias pelas quais uma substância pode entrar no corpo (oral, dérmica e respiratória), a via dérmica é a menos importante.[33]​ Menos de 1% do alumínio na dieta é absorvido; Esta absorção no intestino depende principalmente do pH e da presença de ligantes complexos, ácidos carboxílicos através dos quais o alumínio se torna absorvível. A fração absorvível por inalação pode acessar diretamente o cérebro pela via olfativa. Os compostos de alumínio podem alterar a absorção de outros elementos no trato gastrointestinal. Por exemplo, o alumínio inibe a absorção de flúor e pode diminuir a absorção de cálcio, compostos de ferro e ácido salicílico (este último também diminui a do alumínio).[34]​.

Distribuição e excreção: a espécie influencia esses processos. A principal via de excreção é a biliar, mas se for ingerida em abundância, a via renal é mais importante. Com relação à distribuição, no plasma, mais de 50% do alumínio liga-se à albumina e à transferrina, por meio das quais pode ser transportado para diferentes tecidos.[35] As maiores concentrações de alumínio foram observadas nos pulmões, fígado e ossos. Nos ossos, reduz os efeitos positivos da vitamina D, bloqueando os depósitos de cálcio, que podem dar origem à osteomalácia.[35]​ Tomar medicamentos que contenham alumínio, como antiácidos, analgésicos, antidiarreicos e agentes antiulcerosos, favorece a absorção intestinal do metal e predispõe à toxicidade do alumínio em crianças com insuficiência renal.[34]​.

Toxicidade

A toxicidade aguda do alumínio é rara. A maioria dos casos de toxicidade do alumínio é observada em pessoas com insuficiência renal crônica, em pessoas expostas ao alumínio no local de trabalho e como fator etiológico da doença de Alzheimer.

Embora o alumínio não apareça na lista de doenças ocupacionais, sintomas tóxicos foram descritos em trabalhadores que trabalham com ele (cronicamente expostos a baixas doses) em sua atividade profissional.[35] Alguns estudos indicam efeitos adversos no trato respiratório com sintomas semelhantes aos da asma, que incluem dispneia, sibilos, fibrose pulmonar e doença pulmonar obstrutiva crônica (Donoghue, 2011; Taiwo, 2006).[36]​[37] Essas manifestações estão incluídas. Podem associar outros ao nível do sistema nervoso central, como perda de memória, problemas de coordenação e equilíbrio (Meyer-Baron, 2007).[38]​.

Em estudos experimentais, a neurotoxicidade depende da espécie e da idade. Em animais suscetíveis, como coelhos e gatos, é caracterizada por deterioração neurológica progressiva, resultando em morte associada ao estado de mal epiléptico (OMS, 1997).[39] A primeira alteração patológica proeminente é o acúmulo de emaranhados neurofibrilares (NFTs) em neurônios grandes, axônios proximais e dendritos de neurônios em muitas regiões do cérebro; Isto foi observado em macacos, porém em ratos não foram observados NFTs nem encefalopatias. Isto está associado à perda de sinapses e à atrofia da árvore dendrítica. Também foram observadas deterioração da função cognitiva e motora e alterações comportamentais. A relação entre a neurotoxicidade do alumínio e as doenças humanas ainda é incerta.[34]​.

Pacientes que necessitam de hemodiálise apresentam sobrecarga de alumínio que advém da entrada direta na circulação sanguínea através do fluido de diálise (após 3-7 anos de tratamento) ou através da ingestão de sais de alumínio (especialmente hidróxido de alumínio) que são utilizados como quelantes de fósforo; Portanto, é aconselhável tratar a água por meio de deionização e osmose reversa. As consequências clínicas da intoxicação por alumínio são diversas. Primeiramente, pode causar dor óssea por depósito direto, de difícil diagnóstico no estudo radiológico e só pode ser estabelecida por biópsia óptica e análise química. Em segundo lugar, pode ocorrer anemia microcítica que não responde à terapia com ferro. Outras manifestações possíveis são convulsões focais, mioclonia, demência e miopatia proximal.[35]​.

Diferentes estudos demonstraram um aumento nos níveis de alumínio no cérebro de pessoas que sofrem de Alzheimer, após a realização de uma autópsia, em comparação com indivíduos saudáveis, bem como lesões neurofibrilares em animais experimentais.[34]​.

Outros estudos epidemiológicos estabelecem relação com a área de residência devido às altas concentrações de alumínio nas águas. (Krewski et al.2007)[40]​[41]​ A eficácia reduzida da barreira hematoencefálica na doença de Alzheimer poderia permitir uma maior concentração de alumínio no cérebro, razão pela qual há controvérsia se é uma causa ou consequência da doença. Além disso, estudos recentes levantaram a possibilidade de que os métodos de coloração em estudos anteriores possam ter levado à contaminação por alumínio (Makjanic et al., 1998).[42] Atualmente, a etiologia mais aceita é que o Alzheimer é causado por um vírus de desenvolvimento lento e processos autoimunes.[35]​.

Análise toxicológica

Os níveis séricos de alumínio auxiliam na investigação toxicológica, mas não refletem o conteúdo corporal total, uma vez que está fortemente ligado às proteínas. Os níveis normais de alumínio são inferiores a 10 µg/ml, enquanto em pacientes em diálise crônica sem manifestações tóxicas podem atingir 50 µg/ml. Níveis deste metal acima de 60 µg/ml indicam absorção aumentada, acima de 100 µg/ml podem ocorrer toxicidade potencial e acima de 200 µg/ml ocorrem sintomas clínicos. Os níveis são determinados por espectrofotometria de absorção atômica.[35]​.

Tratamento

A deferoxamina tem sido usada para tratar encefalopatia por diálise e osteomalácia; seu uso é sugerido quando são detectados níveis do metal entre 100-200 µg/ml. Também tem sido utilizado no diagnóstico de osteodistrofia por alumínio. O EDTA dissódico de cálcio não parece ser tão eficaz quanto um quelante de alumínio.[35]​.

Prevenção

Não existem medidas especiais para a prevenção da intoxicação por alumínio. Mas no local de trabalho, é aconselhável manter as concentrações de alumínio em níveis abaixo do TLV recomendado.[35] A cerveja, devido ao seu teor de silício, pode desempenhar um papel protetor contra a toxicidade do alumínio, com a cerveja contendo álcool e em doses moderadas parecendo reduzir a biodisponibilidade do alumínio de uma forma mais eficaz. Portanto, uma ingestão moderada de cerveja poderia ser um possível fator de proteção contra a neurotoxicidade do alumínio, necessitando de estudos crônicos para confirmar este estudo.[43]​.

Em alguns solos do planeta, o alumínio tende a concentrar-se em alguns dos horizontes do perfil, conferindo-lhe características muito particulares. Das 11 ordens de solos reconhecidas segundo a classificação do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, duas delas apresentam alta concentração de alumínio: os latossolos, que se desenvolvem em latitudes tropicais e subtropicais, e os espodossolos), que são encontrados em climas frios e sob vegetação de coníferas. Neste tipo de solo o teor de nutrientes disponíveis para as plantas é baixo, apenas o magnésio pode ser abundante em alguns casos; além de seu alto teor de alumínio agrava o problema devido à sua toxicidade para as plantas. Nas regiões tropicais e subtropicais onde ocorrem esses solos, geralmente são cultivadas plantas com baixas necessidades nutricionais e forte resistência ao alumínio, como chá, seringueira e dendê.[45]​.