¿Por qué el polvo de aluminio es pegajoso?

El polvo de aluminio se usa en aplicaciones como el juguete de "grabar un boceto" porque tiende a adherirse a las superficies. También tiende a obstruir herramientas abrasivas como limas y muelas o piedras, y las virutas son bastante molestas de limpiar después del mecanizado, porque tienden a adherirse por todas partes.

¿Cuáles son las razones específicas relacionadas con su estructura atómica para este fenómeno?

Para ser honesto, creo que todos los polvos metálicos finos son pegajosos, no solo el aluminio. También hay limas, piedras y ruedas para aluminio. Si usa uno diseñado para otra cosa, sí, no funcionará bien. Algo así como si los usara en acero y preguntara por qué el acero es tan duro.
Bueno, esas limas, piedras y ruedas para aluminio están diseñadas para evitar este problema porque es real... Y no sería una pregunta tonta en absoluto preguntarse qué hace que los aliados a base de hierro sean tan duros porque es realmente una propiedad del hierro y acero que les hizo tener su propia edad después del cobre y el bronce en la antigüedad.
Lado de polvos finos, creo que la obstrucción se debe solo a la ductilidad del aluminio (y el cobre). Jon Dossett, Practical Heat Treating (búsquelo, encontrará más de lo que quiere saber) se adentra en él con páginas y páginas de estructura cristalina. Pero en una palabra: planos de deslizamiento de cristal entre otros factores de confusión (aparentemente, el grano pequeño puede aumentar la ductilidad, pero también sabemos que el tamaño de grano pequeño aumenta la rigidez).

Respuestas (1)

Para los polvos en los que la masa de una partícula individual es pequeña en relación con el tamaño de los efectos electrostáticos debido a las ligeras diferencias de carga en las superficies, es común que se "peguen" a esas superficies.

La razón por la que el aluminio "carga" las muelas abrasivas y las limas es 1) su ductilidad y 2) el hecho de que presenta excoriación , en la que las piezas de aluminio, cuando se frotan entre sí bajo presión, tienden a soldarse por fricción en las asperezas de su cara. superficies y luego se enrollan en globos de aluminio que se cortan entre las superficies, se pegan sobre ellas y luego se sueltan mientras se arranca aluminio fresco de las superficies ahora ásperas. Entonces, cuando un trozo de aluminio suelto se atasca entre los dientes de una lima, ese aluminio roza contra la pieza de trabajo, se irrita en la interfaz y luego queda atrapado entre más dientes de la lima, etc., etc.

Una de las razones por las que esto sucede con el aluminio es que cuando las superficies de aluminio fresco se exponen al aire, se forma rápidamente sobre ellas una película de óxido muy delgada, que se puede eliminar con una acción deslizante para poner el aluminio fresco y sin oxidar en esas superficies en contacto directo donde "la presión soldadura" puede ocurrir y se inicia el proceso de excoriación.

¿Cómo es que ese efecto electrostático podría conducir a la atracción de materiales conductores? Esperaría que las cargas promediaran sobre todo el lote (polvo y máquina, en el caso de los chips debido al mecanizado) y si por alguna razón, el total no fuera neutral, debería haber repulsión en lugar de atracción, no debería él ?
@Camion El óxido de aluminio es un buen aislante eléctrico. Como dijo Niels, el aluminio recién expuesto se oxida rápidamente. Y, por supuesto, la relación entre el área superficial y el volumen de las partículas aumenta a medida que las partículas se hacen más pequeñas y cuando se aplanan.
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