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El aluminio no se encuentra naturalmente en su forma elemental porque su alta reactividad lo lleva a combinarse con otros elementos. Por lo general, se extrae del mineral de bauxita, que se procesa mediante el método Bayer para producir alúmina (Al₂O₃). La posterior reducción electrolítica de Hall-Héroult convierte la alúmina en aluminio metálico. Debido a que los iones de aluminio llevan una carga +3, el proceso consume grandes cantidades de electricidad para agregar los electrones que faltan.
La fórmula química del óxido de aluminio es Al₂O₃. En este compuesto, dos iones Al³⁺ equilibran seis iones O²⁻, lo que da como resultado una red neutra. Cuando se expone al aire, el aluminio puro reacciona con el oxígeno para formar una capa fina y densa de Al₂O₃ en su superficie. Este óxido es un material cristalino duro con un punto de fusión superior a 2000 °C (3632 °F), lo que contribuye a sus cualidades protectoras.
La formación de la capa de óxido es un ejemplo clásico de pasivación:el metal pierde electrones ante el oxígeno, pero el Al₂O₃ recién formado se adhiere fuertemente a la superficie y protege al metal subyacente de futuros ataques. Al aplicar electrólisis controlada, los fabricantes pueden espesar deliberadamente esta barrera de óxido, mejorando la resistencia a la corrosión en entornos exigentes.
El óxido de aluminio no es químicamente inerte. En ambientes alcalinos, el óxido reacciona con iones de hidróxido para producir hidróxido de aluminio soluble, comprometiendo la película protectora y exponiendo el metal base a la corrosión. En consecuencia, es aconsejable evitar cocinar utensilios de cocina de aluminio en alimentos básicos o utilizar limpiadores alcalinos fuertes. Por el contrario, las soluciones ácidas pueden reforzar la capa de óxido, haciendo que el metal sea más resistente a la corrosión posterior.
