La Energía eléctrica (1899-01-01 00:00:00), página 1

EL ALUMINIO

SUS PROPIEDADES Y APLICACIONES

Infinitas son las aplicaciones del aluminio, tanto en su estado puro como en el de aleación; pero su elevado precio ha hecho que su empleo no se generalizase hasta hace muy poco tiempo, que los métodos electrolíticos nos lo han proporcionado á tres francos kilogramo. Merced á esta disminución de precio, la aplicación del aluminio va extendiéndose de día en día, utilizándose en las construcciones navales, en la telegrafía, en la mecánica, en los equipos militares y en la fabricación de otra multitud de objetos usuales.

El aluminio se emplea en todas las formas: en barras, planchas, hilos, en el estado de fundición ó después de haberlo hecho sufrir un trabajo mecánico más ó menos considerable.

Lo estudiaremos bajo dos de sus aspectos: en estado puro y en estado de aleación.

El aluminio puro.

Estado natural.—El aluminio se encuentra en la Naturaleza muy esparcido y abundante; acaso de los metales, será el que más. No se presenta en estado nativo, sino combinado con el oxígeno, formando un sesquisíóxido cuya fórmula es: Al₂ O₃.

Entra en la composición de la mayor parte de las rocas comunes y de las arcillas.

Las rocas ígneas y los porfiros contienen también una buena cantidad de aluminio; también está asociado al cuarzo en el granito, egnesia, mica, sienita, y algunos otros cuerpos areniscos. El zafiro y el rubí están formados por su óxido.

Pero todos estos minerales se utilizan rara vez para su obtención, siendo empleados con preferencia para este objeto los yacimientos de arcilla, por la gran pureza con que se obtiene el aluminio de ellos.

Entre los yacimientos arcillosos, merecen especial mención los de Baux, cerca de Arlés (de donde ha tomado este mineral el nombre de baxita), los de Inglaterra e Irlanda y la criolita de Evigtok (Groenlandia), y por último, los de Noruega.

También se obtiene con ventaja del esmeril y del corindón que se encuentra especialmente en América.

Constantes químicas.—Símbolo Al; peso atómico 27,08; equivalentes : químico 13,54, electro-químico 0,1494 miligramos; peso del aluminio obtenido libre por la electrolisis en el electrodo negativo, por un coulomb, 0,0936 miligramos; por un ampere-hora (3,600 coulombs) 0,337 gramos.

Constantes físicas.—Metal blanco, muy sonoro. Densidad, 2,50 á 2,65. Temperatura de fusión, 625°. El punto de fusión no aumenta, al menos, sensiblemente, cuando el metal contiene cierta cantidad de hierro y sílice. Su calor específico es: 0,2145 (Regnault), 0,2020 (Kapp), 0,2185 (Margottet).

Según Matthiessen la resistencia eléctrica de un alambre de aluminio de un metro de largo y un milímetro de diámetro es, comparada con la de cuatro metales tipos:

    Plata recocida
    0,01937

    Cobre
    0,02056

    Oro
    0,02634

    Aluminio
    0,03751

    Hierro
    0,12510

Su resistencia es, pues, 1,85 veces mayor que la del cobre y 3,34 veces menor que la del hierro.

Si nos proponemos averiguar si, á conductibilidad igual un alambre de aluminio es menos pesado y más barato que el de cobre.

Sea la Sección S = 1 de un alambre de cobre de longitud l y resistencia r; siendo la densidad del cobre \( d = 8,92 \) y su coste por kilogramo \( c = 3 \) francos. ¿Cuál será la sección \( S' \) de un alambre de aluminio de la misma longitud l y de igual resistencia r; siendo la densidad del aluminio \( d' = 2,60 \) y su coste por kilogramo \( c' = 3,60 \) francos?

Siendo determinada la cantidad \( S' \), será fácil establecer la relación del peso de los dos alambres de cobre y aluminio, puesto que tienen la misma longitud y la misma resistencia eléctrica, y, por consiguiente, la relación de los gastos será \( P' \) y \( P \).

La sección \( S' \) del hilo de aluminio comparada con la del de cobre \( S \) estará en la misma relación que las resistencias eléctricas de los alambres de estos metales y de iguales dimensiones; se tendrá pues:

\[
\frac{S'}{S} = 1,85
\]

La relación del peso \( P' \) de un alambre de aluminio al peso \( P \) de un alambre de cobre de la misma longitud, es igual al producto de la relación de las secciones por la relación de las densidades correspondientes

\[
\frac{P'}{P} = \frac{S'}{S} \times \frac{d}{d'} = 1,85 \times \frac{2,60}{9,92}
\]

de donde:

\[
\frac{P'}{P} = 0,539
\]

Y por último, la relación de los precios de los dos alambres resultará del producto de la relación de los pesos