Nobreza e preciosidade de um metal

ALUMINIUM, the Bright Star of Metals,
The principal metal in common clay,
Is extremely light, bright, and silver-like;
It does not oxide pn exposure to Air
Nor does its compact mass though ignited in Air;
Exhaled effluvia from towns do not affect it;
It may be cast or filed and is grandly mall'able;
Conducts Heat and 'lectric force like Silver.

J. Carrington Sellars, Chemistianity, 1873

A nobreza de um metal é ditada pela sua «resistência» à corrosão e é medida pela sua facilidade de oxidação expressa no potencial normal de redução. Quanto mais positivo este for, mais nobre é o metal. O ouro, por exemplo, tem um potencial normal de +1.5 V, muito próximo do topo da tabela no que a potenciais de redução diz respeito. A maioria dos metais nobres, como o ouro, prata, tântalo, platina, paládio ou ródio, são igualmente metais preciosos agora devido à sua raridade.

O alumínio, com potencial de redução E⁰= -1.66 V é não só um metal abundante hoje em dia como um dos mais «plebeus», só sendo suplantado pelos metais alcalinos (como o potássio, sódio ou o lítio, o metal menos «nobre» com E⁰= -3.045 V) e alcalino-terrosos (como o magnésio utilizado no flash dos fotógrafos de outrora).

A falta de nobreza do alumínio traduz-se no facto de não o encontramos sob a forma de metal na Natureza mas sim na forma de compostos iónicos ou minerais sortidos, nomeadamente em minerais como a bauxite na forma de óxido, Al2O3 ou alumina. A alumina cristalina apresenta uma dureza muito elevada, 9 na escala de Mohs, imediatamente abaixo do diamante, o que a torna bastante apreciada como pedra preciosa quando transparente, especialmente quando inclui impurezas como o crómio (rubis) ou ferro, cobalto ou titânio (safiras azuis). Outros minerais de alumínio utilizados em joalharia são o lápis lazuli , a turquesa e a espinela. Esta última é muitas vezes confundida com o rubi e, por exemplo, o «rubi» Black Prince que adorna coroa imperial de estado britânica representada na figura que encima o post é na realidade uma espinela.

A alumina é igualmente a razão porque podemos utilizar este metal em inúmeras aplicações, desde a indústria aeronáutica a utensílios de cozinha. De facto, excepto em ambientes muito ácidos ou básicos, o alumínio fica protegido pela camada de alumina que se forma espontaneamente à sua superfície em condições atmosféricas ou controladamente durante o processo de anodização. A alumina tem uma densidade igual à do alumínio e recobre muito eficientemente o metal que fica assim isolado de atmosferas agressivas e não se corroi.

Assim, embora o alumínio seja um metal «plebeu», a passivação eleva-o na maioria das aplicações a um metal nobre. Mas se a alumina lhe confere galões de nobreza inesperados da série electroquímica, ninguém pensaria em classificar o alumínio como um metal precioso, mas o facto é que durante um breve período o alumínio reinou indisputado como o metal mais precioso do nosso planeta.

O alumínio metálico só foi isolado em 1824 por Hans Christian Oersted que reduziu a alumina com amálgama (liga com mercúrio) de potássio embora o crédito da descoberta seja na maioria das vezes atribuído a Friedrich Wöhler, que o produziu exactamente pelo mesmo processo dois anos mais tarde. Durante mais de meio século, a produção de alumínio permaneceu uma curiosidade científica assente na redução de sais de alumínio com metais alcalinos (os únicos, com potenciais mais negativos, capazes de o reduzir) que o tornava demasiado caro para quaisquer utilizações.

O alumínio metálico foi introduzido ao público sob os auspícios de Napoleão III na Exposition Universelle de 1855 em Paris. O químico Henri Etienne Sainte-Claire Deville (1818-1881) tinha conseguido produzir, com o patrocínio do imperador francês, lingotes e pequenos objectos de alumínio que foram exibidos lado a lado com as jóias da coroa francesa.

Napoleão III, que destinava baixela de alumínio aos visitantes mais ilustres nos seus jantares de estado (os restantes tinham de se contentar com «reles» ouro) e oferecia pequenos objectos de alumínio aos dignitários que o visitavam, pode ser visto como o grande promotor deste metal, precioso à época.

Mas a reputação do alumínio como metal precioso foi efémera. Em 1886, dois jovens, Charles Martin Hall e Paul Héroult, descobriram independentemente um processo electroquímico de produção de alumínio a partir de alumina que permanece a base da produção actual deste metal. O alumínio é o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre (em peso constitui cerca de 8.1% desta) mas o processo Hall-Héroult é muito exigente em termos de energia pelo que há um esforço significativo para se descobrir uma alternativa de produção deste metal menos exigente em energia eléctrica.