Determinación de aleantes e impurezas en aluminio y sus aleaciones

Fundamento

Cada elemento tiene su método clásico, elegido según su concentración y sus interferencias. El silicio se determina por gravimetría, insolubilizándolo como sílice, o por espectrofotometría del complejo con heptamolibdato de amonio o del heteropoliazul, que es la variante sensible para contenidos bajos. El hierro se mide por espectrofotometría con 1,10-fenantrolina y el cobre con neocuproína, por yodometría o por electrogravimetría, que también sirve para el plomo. El magnesio se valora con la sal disódica del ácido etilendiaminotetraacético o por volumetría con hidroxi-8-quinolina. El manganeso se determina por volumetría o por espectrofotometría tras oxidarlo a permanganato; el níquel por gravimetría con dimetilglioxima o por espectrofotometría; el titanio, el vanadio y el cinc por espectrofotometría con reactivos específicos, el cinc también con ditizona o por gravimetría; el cromo con difenilcarbazida, que es el método de referencia y tiene una variante rápida; el bismuto y el circonio por espectrofotometría, este último con arsenazo III; el estaño por volumetría con yodato de potasio; el boro con ácido carmínico y el litio por emisión en llama. La absorción atómica en llama permite resolver la mayoría de ellos en una sola disolución, y es el método de rutina. La obtención y la preparación de la muestra tienen norma propia, porque en una pieza colada la composición varía con la posición.

Analito (qué se mide)

Silicio, hierro, cobre, manganeso, magnesio, cinc, níquel, titanio, cromo, vanadio, estaño, plomo, bismuto, circonio, litio y boro en aluminio

Matriz (en qué muestra)

Aluminio primario y de segunda fusión; aleaciones de aluminio para fundición y para forja; aleaciones madre de aluminio; chatarra clasificada; muestras en arbitraje de composición

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Espectrómetro de absorción atómica de llama; espectrofotómetro ultravioleta visible; fotómetro de llama; equipo de electrogravimetría; tituladores; mufla y estufa; balanza analítica; equipo de filtración; crisoles de platino; campana de extracción.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ácidos clorhídrico, nítrico, sulfúrico, perclórico y fluorhídrico; sal disódica del ácido etilendiaminotetraacético; 1,10-fenantrolina, neocuproína, ditizona, difenilcarbazida, dimetilglioxima, arsenazo III y ácido carmínico; heptamolibdato de amonio; patrones certificados y materiales de referencia de aleaciones de aluminio.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Virutas y muestras fundidas; crisoles y cápsulas; papel de filtro sin cenizas; matraces y buretas; planillas de masas y volúmenes; trazabilidad de colada.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Reactivos y patrones; crisoles de platino; virutas de muestra.

Unidad

kg/kg · contenido de cada elemento (% en masa) · método empleado por elemento · recuperación sobre material de referencia certificado · comparación con el resultado por espectrometría de chispa · posición de la que se tomó la muestra en la pieza

Rango de referencia

Los rangos de composición de cada aleación están tabulados y las series se distinguen por el aleante principal; en las aleaciones tratables térmicamente, unas décimas de magnesio o de cobre fuera de rango cambian la respuesta al envejecimiento y con ella la resistencia final de la pieza

Norma que lo exige

Las normas de designación y de composición de aleaciones de aluminio, que definen los rangos por aleación y por serie; las especificaciones de compra y los certificados de colada; las condiciones contractuales que prevén el análisis de árbitro; las normas de higiene y seguridad para el manejo de ácidos perclórico y fluorhídriconorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 60407 e IRAM 60412 e IRAM 60410, sobre la determinación de silicio por espectrofotometría y por gravimetría; IRAM 60404, IRAM 60402, IRAM 60408 e IRAM 60423, sobre hierro, cobre y plomo; IRAM 60409 e IRAM 60413, sobre magnesio; IRAM 60415 e IRAM 60418, sobre manganeso; IRAM 60403 e IRAM 60411, sobre níquel; IRAM 60416 e IRAM 60427, sobre cinc; IRAM 60417, IRAM 60401, IRAM 60405-1 e IRAM 60405-2, IRAM 60421-1 e IRAM 60421-2, IRAM 60424, IRAM 60429, IRAM 60420 e IRAM 60425, sobre titanio, vanadio, cromo, bismuto, estaño, circonio, boro y litio; IRAM 60419 e IRAM 60426-1, sobre el análisis por absorción atómica; IRAM 60406-1 e IRAM 60406-2, sobre la obtención y preparación de la muestranorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 60407:1992; IRAM 60412:1992; IRAM 60410:1990; IRAM 60404:1985; IRAM 60402:1985; IRAM 60408:1988; IRAM 60423:1989; IRAM 60409:1992; IRAM 60413:1992; IRAM 60415:1981; IRAM 60418:1992; IRAM 60403:1985; IRAM 60411:1993; IRAM 60416:1993; IRAM 60427:1993; IRAM 60417:1981; IRAM 60401:1980; IRAM 60405-1:1990; IRAM 60421-1:1990; IRAM 60424:1991; IRAM 60429:1991; IRAM 60420:1993; IRAM 60425:1994; IRAM 60419:1982; IRAM 60426-1:1983; IRAM 60406-1:1991

Volumen de muestra

Destructivo. De 0,5 a 2 g de muestra por elemento

Conservación y transporte

La muestra se toma según la norma de obtención y preparación, porque una pieza colada segrega y la composición del centro difiere de la de la superficie; tomar viruta de cualquier lado es la causa más frecuente de discrepancias entre laboratorios. El ácido perclórico se maneja en campana específica y el fluorhídrico exige crisol de platino. Cada tanda incluye un material de referencia certificado de la misma serie.

Límite de detección típico

Los métodos espectrofotométricos alcanzan contenidos desde milésimas de por ciento

Incertidumbre típica

Del 1 al 5 % relativo según el elemento y su concentración

Área

Química analítica; Metalurgia; Materiales/industrial

Fecha de última actualización: 11/9/2026