PRODUCCION CON METALES

PRODUCCION CON METALES

La produccion de los metales es una parte importante de la metalurgia, ya que esta es la encargada de la ciencia y la tecnología de la extracción de metales de sus fuentes naturales y de su preparación para usos prácticos.

Esta a su vez tiene muchos pasos importantes explotación como son la explotación de minas, concentración de la mena o su preparación por algún otro medio para el tratamiento posterior, reducción del mineral para obtener el metal libre, refinación o purificación del metal, y mezclado del metal con otros elementos para modificar sus propiedades. Este último proceso produce una aleación, es decir, un material metálico compuesto de dos o más elementos.[pic 1]

La producción de los metales a partir de sus memas, y consta de tres etapas tratamiento preliminar, reducción y refinado.

Tratamiento preliminar

Es el proceso al cual es sometido el uranio natural para obtener el isótopo 235U concido como uranio enriquecido. El contenido porcentual de 235U en el uranio natural ha sido incrementado a través de un proceso de separación de isótopos. El uranio natural se compone principalmente del isótopo 238U, con una proporción en peso de alrededor del 0,7 % de 235U, el único isótopo en cantidad apreciable existente en la naturaleza que es fisionable mediante neutrones térmicos.[pic 2]

Reducción Las reacciones de reducción-oxidación o reacciones redox son las reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno reductor una forma reducida y una forma oxidada respectivamente. [pic 3]

Refinación o refino es el proceso de purificación de una sustancia química obtenida muchas veces a partir de un recurso natural. Por ejemplo, el petróleo arderá generalmente en su estado natural, pero no puede ser utilizado directamente en los motores de combustión, debido a la presencia de residuos y la generación de subproductos.

METALURGIA

es la técnica de la obtención y tratamiento de los metales a partir de minerales metálicos. También estudia la producción de aleaciones, el control de calidad de los procesos. La metalúrgica es la rama que aprovecha la ciencia, la tecnología y el arte de obtener metales y minerales industriales, partiendo de sus menas, de una manera eficiente, económica y con resguardo del ambiente, a fin de adaptar dichos recursos en beneficio del desarrollo y bienestar de la humanidad. Área de la metalurgia en donde se estudian y aplican operaciones y procesos para el tratamiento de minerales o materiales que contengan una especie útil (oro, plata, cobre, etc.), dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos métodos de tratamiento.[pic 4]

Etapas de la metalurgia extractiva

1. Transporte y almacenamiento.
2. Conminución.
3. Clasificación.
4. Separación del metal de la ganga.
5. Purificación y refinación.

Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases:

• Obtención del metal a partir del mineral que lo contiene en estado natural, separándolo de la ganga;
• El afino, enriquecimiento o purificación: eliminación de las impurezas que quedan en el metal;
• Elaboración de aleaciones;
• Otros tratamientos del metal para facilitar su uso.

Operaciones básicas de obtención de metales:

• Operaciones físicas: triturado, molienda, filtrado (a presión o al vacío), centrifugado, decantado, flotación, disolución, destilación,secado, precipitación física.[pic 5]
• Operaciones químicas: tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia, electrólisis, hidrólisis, lixiviación mediante reacciones ácido-base, precipitación química, electrodeposición y cianuración.

Dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarán distintos métodos de tratamiento. Uno de los tratamientos más comunes es la mena, consiste en la separación de los materiales de desecho. Normalmente entre el metal está mezclado con otros materiales como arcilla y silicatos, a esto se le suele denominar ganga.

Uno de los métodos más usuales es el de la flotación que consiste en moler la mena y mezclarla con agua, aceite y detergente. Al batir esta mezcla líquida se produce una espuma que, con ayuda de la distinta densidad que proporciona el aceite va a ir arrastrando hacia la superficie las partículas de mineral y dejando en el fondo la ganga.

Otra forma de flotación puede emplearse en la separación de minerales ferromagnéticos, utilizando imanes que atraen las partículas de mineral y dejando intacta la ganga.

PROPIEDADES DE LOS METALES[pic 6]

La mayoría de los metales se encuentran en la naturaleza combinados químicamente, formando los minerales conocidos con el nombre de menas. Como puede ser: la bauxita, la austenita, la pirita, la cementita o la sorbita. El cobre, la plata y el oro son tan poco reactantes que, por lo general, se encuentran sin combinar en el estado natural, por estas características se les llama mentales nobles. Son densos, duros y tienen un elevado punto de fusión

[pic 7]

MALEABILIDAD: Es la capacidad de un metal para transformarse en lámina, sin rotura, por la acción de presiones.[pic 8]

DUCTILIDAD: Es la propiedad que tiene un metal de dejarse estirar en hilos.

[pic 9]

TENACIDAD: Es la resistencia a la rotura por tensión que presenta los metales.

[pic 10]

FRAGILIDAD: Es la facultad de un metal de romperse por la acción del choque o

por cambios bruscos de temperatura. Muchas veces se confunde la fragilidad con debilidad, siendo propiedades independientes. Un material es frágil cuando su deformación es casi nula antes de romperse.

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