El aluminio es uno de los materiales industriales más populares por sus muchas características flexibles y deseables. Una de esas características es su densidad. El aluminio es un material ligero; de hecho, su densidad es un tercio de la del acero. El aluminio tiene una elevada relación resistencia-peso, lo que significa que ofrece una resistencia significativa a pesar de su ligereza. Estas características se traducen en un material fácil de trabajar, pero duradero y capaz de soportar una gran variedad de aplicaciones industriales.
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De hecho, el aluminio es el favorito de muchas industrias -desde la aeroespacial y la automovilística hasta la de equipamiento deportivo- por su ligereza y flexibilidad. Su densidad es notablemente inferior a la de otros metales. Si tiene curiosidad, también puede leer más sobre qué aleaciones ligeras de aluminio aparecen en las industrias aeroespacial y automovilística.
La densidad del aluminio puro en estado sólido es de 2.699 kg/m3 (densidad teórica basada en la separación reticular) y de 2.697-2.699 kg/m3 (material policristalino). La densidad líquida del aluminio puro es de 2.357 kg/m3 a 973K y de 2.304 kg/m3 a 1173K.
La densidad de un objeto es su masa dividida por su volumen. A efectos de la industria del aluminio, la densidad es un cálculo basado en la densidad del aluminio puro más su composición con otros elementos de aleación. Las densidades calculadas por la Asociación del Aluminiopueden utilizarse como referencia para ayudar a los usuarios a calcular medidas como el peso por unidad de longitud, el peso por unidad de superficie y la superficie de cobertura.
Aunque la densidad del aluminio puro suele considerarse de unos 2,7 g/cm³, la aplicación de aleaciones puede hacer que esa cifra varíe ligeramente. Los elementos de aleación más pesados aumentarán el peso del producto. Las aleaciones de la serie 1xxx, por ejemplo, producen densidades más próximas a la del aluminio puro; de hecho, las aleaciones de esta serie se consideran aluminio comercial puro al 99%.
Las aleaciones de las series 7xxx y 8xxx, en cambio, pueden producir densidades de hasta unos 2,9 kg/m3. El aluminio 7075 en particular, con 2,81 g/cm³, tiene una densidad superior a la de otras aleaciones. En consecuencia, el aluminio 7075 ofrece una de las mayores resistencias del aluminio disponible (su resistencia a la tracción es casi el doble que la del popular aluminio 6061).
Curiosamente, las aleaciones de la serie 4xxx (cuyo principal componente de aleación es el silicio) pueden producir densidades inferiores al peso específico del aluminio puro de 2,7 g/cm³. En determinadas cantidades, el silicio hace que disminuya el peso específico del aluminio.
La baja densidad es una de las principales ventajas del aluminio sobre otros metales estructurales. La densidad del aluminio es aproximadamente un tercio de la del acero o el cobre. Al ser uno de los metales más ligeros disponibles en el mercado, el aluminio ofrece una elevada relación resistencia-peso que lo hace deseable para muchas aplicaciones y productos estructurales. Además, su fabricación es menos costosa que la del acero y ofrece mayor maleabilidad, ductilidad y resistencia a la corrosión.
He aquí una muestra de cómo se compara la densidad del aluminio con la de otros metales:
| Metal o aleación | Densidad (g/cm3) |
| Aluminio | 2.71 |
| Aleaciones de aluminio | 2.66-2.84 |
| Zinc | 7.13 |
| Hierro | 7.20 |
| Acero al carbono | 7.86 |
| Cobre | 8.94 |
| Plomo | 11.33 |
| Oro | 19.30 |
La baja densidad del aluminio lo hace ligero y fácil de mover. A pesar de su ligereza, el material es muy resistente y fácil de moldear y extruir. La densidad del aluminio es una ventaja significativa en productos en los que la ligereza se considera una característica muy importante. Entre ellos se encuentran los componentes de transporte (especialmente aeroespacial y automoción), máquinas y electrodomésticos. Otros campos de uso que se benefician de la baja densidad del aluminio son los materiales de construcción, los envases, los componentes eléctricos, los artículos domésticos y los productos alimentarios y químicos.
La baja densidad del aluminio resulta muy atractiva para los fabricantes de automóviles, por ejemplo, por su capacidad para compararse con la densidad del acero a la hora de conformar piezas y estructuras de automoción. La baja densidad del aluminio reduce el peso de los vehículos:
Desde el punto de vista del peso y el coste, el aluminio es un conductor del calor más fuerte que el cobre. Su elevada conductividad térmica hace que el aluminio sea apropiado para productos basados en el calor, como radiadores y utensilios de cocina.
Es fácil ver por qué la baja densidad del aluminio se considera una característica positiva. Su ligereza hace que sea fácil darle distintas formas y que sea más fácil de mover y manipular en el proceso de fabricación. Sin embargo, la baja densidad del aluminio, caracterizada por una elevada relación resistencia-peso, lo convierte en un material ideal cuando la ligereza y la resistencia son primordiales.
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