Afinal, o alumínio enferruja ou não?

Com informações da Cordis - 06/12/2022

O alumínio tem aplicações em quase todas as áreas.
[Imagem: Stefan Schweihofer/Pixabay]

Alumínio enferruja?

Apesar de ser o metal mais abundante na Terra, constituindo mais de 8% da massa terrestre, o alumínio só foi descoberto na década de 1820, pelo físico dinamarquês Hans Christian Orsted. Isso é parcialmente explicado porque o alumínio puro não existe na natureza, uma vez que ele se liga facilmente a outros elementos como o oxigênio.

Por isso não deixa de ser surpreendente que a pergunta que dá título a este artigo seja tão repetida - e frequentemente mal respondida.

Será que o alumínio não enferruja mesmo?

Acontece que isso é um equívoco.

Veja o caso do ferro, de onde vem o termo "enferrujar": Quando ele é exposto à umidade e ao oxigênio, o ferro se converte em uma substância marrom-avermelhada quebradiça, que chamamos de ferrugem. Como o aço é uma liga, sendo o ferro seu principal ingrediente, o aço também enferruja.

Embora outros metais sofram corrosão quando expostos ao oxigênio ou à água, na verdade eles não enferrujam. Pense na fina camada verde que se forma nas cúpulas dos edifícios feitas de cobre, latão ou bronze: Os metais até mudam de cor, mas nunca se esfarelarão como o ferro.

O alumínio fica no meio do caminho entre esses dois extremos.

"O alumínio reage muito rapidamente ao oxigênio, criando uma fina camada de óxido de alumínio (Al₂O₃) em sua superfície externa, que impede que mais oxigênio chegue ao metal, protegendo-o," explica Casper van der Eijk, da Fundação para Pesquisa Científica e Industrial da Noruega.

Isso, no entanto, não torna o alumínio invencível.

O contato com a água salgada, por exemplo, pode resultar em pequenos orifícios que vencem a camada protetora de óxido. O alumínio também será corroído se for exposto a ambientes alcalinos, embora seja mais resistente a ácidos, podendo suportar refrigerantes com pH menor do que três.

"Portanto, o alumínio não é adequado para ser combinado com concreto úmido. Quando o cimento Portland é hidratado com água para fazer concreto, ele produz hidróxido de cálcio muito alcalino, que pode causar rachaduras no alumínio," observa Van der Eijk.

A bauxita é um mineral terroso, aqui explorada em Paragominas, no Pará.
[Imagem: Roberto Ribeiro/Hydro]

Extração e reciclagem do alumínio

Assim, apesar de oxidar, o alumínio é durável e tem outras vantagens, como poder ser infinitamente reciclado, com uma baixa perda de material. "Essa propriedade de reciclabilidade infinita levou a uma situação em que hoje cerca de 75% das quase um bilhão de toneladas de alumínio já produzidas ainda estão em uso produtivo," cita Van der Eijk.

Mas esse sucesso na reciclabilidade tem suas razões econômicas, já que requer até 95% menos energia para reciclar o alumínio do que para produzir o metal primário a partir do minério extraído das minas, uma rocha sedimentar chamada bauxita. E, como a referência básica do valor do metal é estabelecido a partir deste último custo de produção, reciclar alumínio é um ótimo negócio.

No entanto, ainda permanecem dúvidas sobre a sustentabilidade da produção de alumínio, sobretudo sobre o consumo gigantesco de energia.

"São necessários cerca de quatro quilogramas de bauxita para produzir um quilograma de alumínio metálico. Após a extração do minério de bauxita, extrai-se o óxido de alumínio. Em seguida, o alumínio e o oxigênio são separados por uma corrente elétrica que passa por uma solução fundida de alumina e do mineral criolita [Na₃AlF₆], que dissolve os óxidos minerais. Atualmente, cada quilograma de alumínio metálico produzido gera mais de um quilograma de lama vermelha, que acaba em aterros sanitários. E a eletrólise deve ser feita sem emissões de CO₂," comentou Van der Eijk.

Alumínio mais verde

Há vários esforços para tornar a produção de alumínio mais ambientalmente amigável, tendo sido um deles chefiado por Van der Eijk, um projeto financiado pela União Europeia chamado ENSUREAL (sigla em inglês para Produção de Alumina Ambientalmente Sustentável e com Eficiência de Recursos).

O projeto ajustou o processo de produção padrão descrito acima pelo pesquisador - chamado processo de Pedersen - para aceitar minérios de teor mais baixo de alumínio contido, ao mesmo tempo em que substituiu materiais derivados de petróleo por hidrogênio e biocarbono, criando ao mesmo tempo subprodutos úteis, como materiais de construção.

"Há muito tempo o alumínio é apelidado de 'metal verde'; embora ele ainda não esteja totalmente à altura desse nome, estou confiante de que ele continua sendo a chave para a economia circular," concluiu Van der Eijk.

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