Muchas industrias funden aluminio y lo utilizan para fabricar diversos productos. Sin embargo, muchas personas desconocen la temperatura exacta a la que empieza a fundirse el aluminio.
El punto de fusión del aluminio en estado puro es de 660 grados Celsius (1220 grados Fahrenheit). Sin embargo, los usuarios suelen emplearlo con aleaciones, por lo que su P.M. varía respecto a la forma pura. Se debe a las impurezas presentes en las aleaciones y a la mezcla de otros elementos con el aluminio.
El aluminio es uno de los metales más utilizados, e incluso está presente en casi todos los hogares en forma de menaje. Esta guía le dará toda la información sobre la temperatura para fundir aluminio.
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Punto de fusión del aluminio y su importancia
El punto de fusión es la temperatura a la que el metal (ya sea aluminio o cualquier otro) pasa de sólido a líquido. Los distintos metales tienen diferentes puntos de fusión en función de sus propiedades físicas.
Un metal con un punto de fusión más alto necesitará más energía para romper los átomos unidos y viceversa.
¿A qué temperatura se funde el aluminio? ¿A qué temperatura se funde el aluminio? El aluminio metálico tiene un punto de fusión de 660 grados Celsius. Esta es la temperatura a la que se funde el aluminio puro. Pero, esta temperatura exacta tendría que ser revisada para la aleación de aluminio.
El punto de fusión no es exactamente de 660 grados Celsius en las aleaciones de aluminio. Por ejemplo, el cobre-aluminio o el magnesio-aluminio. No se funden a 660ºC. La razón es que el elemento de aleación aporta sus propiedades físicas a la aleación, lo que altera el punto de fusión.
Por ejemplo, el punto de fusión de la aleación de cobre y aluminio es de 500-600°C, no el exacto de 660°C. Quizá se pregunte: ¿por qué es así? Esta diferencia se debe a las propiedades físicas únicas del cobre cuando se emplea como aleación con el aluminio.
He aquí la tabla que arroja luz sobre el P.M. del aluminio puro y de algunas de sus aleaciones:
| Nombre | Intervalo de punto de fusión (°C) |
| Aluminio comercialmente puro | 660°C |
| Aleación de aluminio y magnesio | 540 a 640°C |
| Aleación de aluminio, magnesio y silicio | 570 a 630°C |
| Aleación de aluminio y zinc | 600 a 660°C |
| Aleación de aluminio y manganeso | 640 a 700°C |
¿Comprendes el concepto de aleación de aluminio? Si no es así, ¡no se preocupe! Hemos escrito un artículo específico en nuestro sitio web que explica el tema de la forma más sencilla. Visítelo para comprenderlo mejor.
Importancia del punto de fusión en las aplicaciones del aluminio
Conocer el punto de fusión del metal es muy importante. La razón es que ayuda a identificar las impurezas en el metal de aluminio. Si el aluminio contiene algunas impurezas, su fusión se vería alterada y no fundiría exactamente a 660°C.
Identificar las impurezas es fundamental cuando se utiliza aluminio para fabricar cualquier producto específico. Si el aluminio que tiene funde a 660°C, es que está presente en su forma pura. No es así; simplemente indica que el aluminio tiene algunas impurezas.
A nivel industrial, a veces, necesitará aluminio en forma impura. Pero, a veces, necesitará la forma más pura de aluminio. Encontrando la temperatura a la que se funde, sabrá si su aluminio es puro o impuro.
¿Cuál es la depresión del punto de fusión del aluminio?
Como he dicho antes, se conoce la temperatura exacta para fundir aluminio puro. Pero, a veces, el aluminio contiene impurezas. Debido a estas impurezas, el punto de fusión aumenta, y no obtendrás un punto de fusión exacto.
Debido a las impurezas, el aluminio tiene un amplio rango de temperaturas. Esto se denomina depresión del punto de fusión. En tal caso, no obtendrás una temperatura exacta, sino un rango de temperaturas.
Por ejemplo, el punto de fusión de las aleaciones de magnesio-aluminio oscila entre 600-700°C. Debido a la presencia de magnesio, el aluminio fundirá ahora entre 600-700°C en lugar de fundir a 660°C.
¿Por qué el punto de fusión del aluminio es más alto que el de otros metales?
Los átomos del metal de aluminio están fuertemente unidos. Pero, para fundir el aluminio, estos átomos tienen que separarse unos de otros. Como están fuertemente unidos, se necesitará más energía para separarlos.
La energía se proporciona en forma de calor. Así, ofrecerá más calor hasta que los átomos no se separen unos de otros. Por eso el punto de fusión del metal de aluminio es tan alto: los átomos de aluminio firmemente sujetos se rompen a la temperatura de 660°C.
Factores que influyen en el punto de fusión del aluminio
Es posible que no sepa que algunos factores influyen en la temperatura del punto de fusión del aluminio. En la próxima sección, voy a arrojar luz sobre esos factores.
1- Composición de la aleación
Si el aluminio está presente en una aleación con cualquier otro metal, su punto de fusión diferirá de su forma pura. La razón es que el metal de aleación tiene sus propiedades físicas e imparte sus propiedades al aluminio. Debido a esto, el punto de fusión también cambia.
Por ejemplo, el punto de fusión de la aleación de aluminio, zinc y magnesio se sitúa entre 605 y 630°C, no en 660°C. Este cambio se debe a las propiedades físicas de los metales zinc y magnesio.
2- Impurezas
Una impureza es un componente que no forma parte del metal real. A veces, el aluminio también contiene impurezas. Debido a la presencia de estas impurezas o sustancias no deseadas, el punto de fusión del aluminio cambia. Si el aluminio tiene más impurezas, tendrá un punto de fusión más alto y viceversa.
3- Fuerza de atracción y presión
Recuerda que las fuerzas de atracción entre los átomos y la presión son factores importantes. Influyen en la temperatura del punto de fusión del aluminio. Si el aluminio se somete a una presión muy alta, su punto de fusión se reducirá, y viceversa.
4- Tamaño de las partículas
El tamaño del aluminio que va a fundir también influye en el punto de fusión. Si el tamaño de una partícula de aluminio es demasiado pequeño, se fundirá a menor temperatura. Si el tamaño de la partícula es más significativo, necesitará más energía, calor y temperatura para ablandarse.
Este efecto del tamaño de las partículas es más evidente cuando el tamaño de una partícula de aluminio está en la nanoescala. Si el tamaño es mayor, no afectará significativamente al punto de fusión.
¿Por qué el óxido de aluminio tiene un punto de fusión más alto?
¿Se ha dado cuenta alguna vez de que el óxido de aluminio (Al₂O₃) tiene un punto de fusión de 2.000 °C, mientras que el aluminio puro tiene un punto de fusión de 660 °C? ¿A qué se debe?
El óxido de aluminio se funde a temperaturas más altas. Se debe a las fuertes fuerzas electrostáticas entre el ion de aluminio (positivo) y el de óxido (negativo). Se necesitará más energía para superar estas fuerzas. De ahí que el P.M. del Al₂O₃ sea mayor.
El óxido de aluminio es una combinación de aluminio y oxígeno. Existen fuertes fuerzas entre los iones de aluminio cargados positivamente y los de magnesio cargados negativamente. Debido a estas fuertes fuerzas, los iones se sujetan estrecha y fuertemente.
Para superar estas poderosas fuerzas electrostáticas se necesitan altas temperaturas. Por eso el punto de fusión del óxido de aluminio es más alto. El aluminio puro no tiene fuerzas de atracción fuertes; su punto de fusión es inferior al del óxido de aluminio (Al₂O₃).
¿Cómo se funde el aluminio a partir del óxido de aluminio?
Curiosamente, el punto de fusión del óxido de aluminio es de 2000°C, así que ¿cómo se funde el aluminio en su forma de óxido? ¿Utilizan los ingenieros una temperatura de 2000°C para fundir el aluminio que contiene? La respuesta es ¡NO!
El aluminio se extrae del Al₂O₃ mediante el proceso de electrólisis. La fusión del aluminio se lleva a cabo tras su extracción del Al₂O₃. Este proceso de extracción del aluminio también es útil a nivel industrial.
Será más caro si los ingenieros no extraen el metal y empiezan a fundir el óxido de aluminio. Tendrán que alcanzar un punto de fusión más alto, de 2000°C. Esto hará que el proceso sea costoso y también ineficaz.
Aplicaciones industriales del punto de fusión del aluminio
Puede que el punto de fusión le parezca sólo un número. Tiene un gran impacto en el mundo real y ofrece aplicaciones en diversas industrias. No sería erróneo decir que el punto de fusión del aluminio lo ha hecho utilizable en casi todas las industrias, incluso en nuestros hogares.
En la próxima sección, hablaré de la aplicación industrial del punto de fusión y de cómo está resultando fundamental. Muchas industrias aprovechan el aluminio fundido.
1- Fundición y moldeo
El aluminio se utiliza mucho en fundición y moldeo. Muchos componentes de diferentes máquinas se fabrican mediante este método. En este método, el aluminio se somete a fusión, que luego se vierte en moldes de diferentes formas para fabricar los componentes.
Tener un punto de fusión conocido ayuda a los ingenieros a fundir el aluminio y fabricar componentes de diferentes formas y tamaños. Es la forma más económica de fabricar distintos componentes.
2- Uso en la industria aeroespacial
Desde las alas de los aviones hasta sus motores, el aluminio desempeña un papel crucial. Debido a su durabilidad, los ingenieros utilizan el aluminio para fabricar los componentes de los aviones. Esto incluye las alas y las piezas de los motores. El aluminio fundido también se utiliza para este fin.
El aluminio no sólo es famoso en la industria aeroespacial, sino también en la automovilística. Motores, carrocerías y otros componentes de un vehículo están compuestos de aluminio. Gracias a su conocido punto de fusión, esto ha sido posible.
3- Uso en la industria eléctrica
Como sabe, el aluminio también es un excelente conductor de la electricidad. Por eso, los cables eléctricos también están hechos de este metal. Los fabricantes funden el metal y transforman la forma fundida en los cables que utilizamos en nuestras casas. El aluminio es un campo eléctrico y es una de las aplicaciones más utilizadas del punto de fusión del aluminio.
4- Soldadura, extrusión y unión
La soldadura es una práctica común que permite unir dos piezas rotas fusionándolas. En el proceso de soldadura, el aluminio se utiliza como metal clave. Tiene un punto de fusión más bajo; se funde fácilmente, se fusiona con las piezas rotas y las mantiene unidas.
No hay que olvidar que el aluminio fundido también es útil en el proceso de extrusión. Al metal fundido se le da forma de varillas y otros tubos. Para que esto ocurra, el aluminio se calienta y se funde con ajustes de control.
5- Fabricación de latas y láminas
La temperatura a la que se funde el aluminio también es importante para fabricar latas y hojas. Estas cosas suelen utilizarse en la vida cotidiana. El aluminio se funde y se hace en diferentes formas y láminas. Si no se hubiera conocido la temperatura, habría sido difícil hacer que el ambiente de control lo fundiera y luego el aluminio líquido.
6- Artículos domésticos
Conocer el punto de fusión del aluminio hace que sea muy fácil calentarlo, fundirlo y transformarlo en diferentes formas. Los utensilios de cocina que recibes en tu casa también se fabrican con aluminio fundido. Hay tantos usos de este metal que me cansaré de contarlos, pero los usos continuarán. El aluminio se funde a baja temperatura sin degradarse, lo que lo hace valioso para las industrias.
¿Por qué es crucial el punto de fusión del aluminio en el reciclaje?
El aluminio es reciclable, y su eficacia sigue siendo 100% aunque se recicle muchas veces. La razón es que tiene un punto de fusión relativamente bajo, lo que permite al ingeniero cambiarlo de una forma a otra sin pérdida de energía.
Como he dicho antes, se funde a 660°C, y no hace falta maquinaria avanzada para alcanzar esta temperatura. Para el ingeniero es muy fácil ablandarlo y darle diferentes formas sin perder energía.
Es rentable, ya que el reciclado de aluminio no requiere un alto nivel de preparación. Un punto de fusión más pequeño significa que el proceso de reciclaje se completará rápidamente. Por lo tanto, no habrá un gran impacto en el medio ambiente en forma de gases tóxicos. Por lo tanto, es una gran victoria para el aluminio en lo que respecta al reciclaje.
Conclusión
Aluminio es uno de los metales más utilizados. Funde a 660°C, y los ingenieros lo utilizan en casos industriales. Sin embargo, el óxido de aluminio tiene un punto de fusión aún mayor, que no es muy común y utilizable en la industria.
Recuerde que si las impurezas están presentes en el aluminio, su temperatura puede variar. Por lo tanto, el punto de fusión del aluminio es un buen criterio para comprobar si el aluminio es puro o impuro.