Naturaleza De Los Metales

Los metales

La metalurgia es el arte de extraer los metales de los minerales que los contienen y transformarlos en formas adecuadas a los usos a que van a destinarse.

A excepción de algunos metales preciosos, como la plata, el oro y el platino, los metales no suelen generalmente encontrarse en estado nativo, sino casi siempre en diversas combinaciones con el oxígeno o el azufre. Estos compuestos naturales, que constituyen lo que se llama minerales, son sometidos a tratamientos mecánicos y químicos para extraer el metal.

Introducción

Probablemente si nos hablan de la LITÓSFERA, nos hagan dudar un poco sobre su significado, en cambio, todos sabemos que la corteza terrestre es la capa de nuestro planeta que está en contacto con la atmósfera.

Así podemos decir que la LITÓSFERA o CORTEZA TERRESTRE está constituida por las rocas que son grandes masas formadas por la agregación de sustancias químicas llamadas MINERALES.

Los minerales son una de las principales fuentes de materias primas de que dispone el hombre y de ellos, mediante una serie de tratamientos adecuados se extraen LOS METALES, cuyo estudio desarrollamos en este tema.

Vamos a tratar como más importantes: el cobre (Cu), la plata (Ag), el mercurio (Hg), el hierro (Fe), el cinc (Zn), el plomo (Pb), el aluminio (Al), el estaño (Sn) y sus variedades y las principales ALEACIONES de uso más frecuente en el campo de la industria, y que provienen de la unión de dos o más metales.

1.2 Puntos a tratar:

• Diferenciar los conceptos de reducción y tostación.

• Definir los metales industriales y sus características.

• Formar las reacciones químicas para la obtención del metal.

• Distinguir entre metalurgia y siderurgia.

• Definir las principales aleaciones.

• Nombrar las aplicaciones fundamentales de cada metal.

1.3 Esquema:

Generalidades: metalurgia

A la temperatura ordinaria casi todos los metales son sólidos, excepto el Mercurio (Hg) que es líquido. Todos son dúctiles y maleables en menor o mayor grado. Es decir:

DUCTIBILIDAD: Propiedad de los metales de transformarse en hilos o alambres.

MALEABILIDAD: Propiedad de los metales de transformarse en planchas o finas láminas.

Son muy pocos los metales que están en estado NATIVO, es decir, los que se encuentran libres en la naturaleza.

Lo normal es que formen compuestos con otros elementos, que son LOS MINERALES de la corteza terrestre, como hemos mencionado en la introducción el tema.

La METALURGIA trata de los procedimientos que se siguen para extraer los METALES a partir de los minerales en que se encuentran.

SIDERURGIA es la metalurgia aplicada al hierro.

Los principales métodos metalúrgicos son los siguientes:

REDUCCIÓN: Los óxidos de los metales se tratan con un elemento reductor que es el carbono (C), el cual se une al oxígeno y deja libre al metal.

TOSTACIÓN: Los minerales tipo sulfuros se calientan en presencia del aire, operación llamada TOSTAR, con lo cual el sulfuro se convierte en óxido que luego se REDUCE con carbono.

2.1 COBRE (Cu):

Es un metal de color rojizo, muy dúctil y muy maleable, buen conductor del calor y de la electricidad, su masa atómica es 63,5 y sus valencias 1 y 2.

El cobre es uno de los pocos metales que se presenta libre en la naturaleza, pero abundan mucho más sus compuestos, los principales son la CUPRITA (Cu2O) óxido de cobre de color rojo vivo, y la CALCOPIRITA (S2CuFe), que es un sulfuro doble de cobre y hierro, de color amarillo verdoso.

El cobre se altera en contacto con el aire húmedo, cubriéndose de una capa verde (carbonato de cobre) llamada CARDENILLO, muy venenoso. El Cu se obtiene de la cuprita disuelta en ácido sulfúrico (H2SO4), separando el metal posteriormente. Su aplicación más importante es como conductor de la electricidad.

2.2 PLATA (Ag):

Metal de color blanco brillante, pesado y blando, es uno de los mejores conductores de la electricidad, su masa atómica es 108 y su valencia 1.

Aunque a veces se encuentra libre, lo normal es que forme compuestos, los principales son la GALENA ARGENTÍFERA (sulfuro de Pb y Ag) y la ARGENTITA (SAg2) sulfuro de plata. Sus aplicaciones son para la fabricación de monedas y en joyerías, en aleación con otros metales para darles más dureza.

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos76/metales/metales.shtml#ixzz32pX51AWi

MERCURIO (Hg):

Es un metal líquido de color plateado brillante, con una densidad 13,6 veces mayor que el agua. Su masa atómica es 200,5 y sus valencias son 1 y 2.

También se le suele llamar AZOGUE que significa metal vivo> El mercurio es muy conocido por ser el líquido que llevan los termómetros, de uso tan frecuente para medir temperaturas.

El mineral más importante del que se extrae el mercurio es el CINABRIO, de color rojo, y de fórmula SHg, es decir, sulfuro mercúrico.

Cuando se caliente el cinabrio se descompone en azufre y vapores de mercurio que al enfriarse en los tubos refrigerantes, dan el mercurio líquido. Una de las minas más importantes del mundo está en Almadén, Ciudad Real (España).

AMALGAMAS:

El mercurio al unirse a otros metales, principalmente oro y plata, forma unos compuestos llamados AMALGAMAS. La amalgama del mercurio con la plata sirve para la fabricación de espejos.

Algunas sales de mercurio se utilizan en medicina, como antisépticos, por ejemplo el mercurocromo. Otras aplicaciones son las pinturas para cascos de embarcaciones, fabricadas a base de óxidos de mercurio.

2.4 CINC (Zn):

Es un metal blanco azulado, quebradizo a la temperatura ordinaria, pero maleable en caliente, su masa atómica es 65,4 y su valencia 2.

El cinc es un metal de uso muy corriente, se emplea en las chapas onduladas, los canalones, los bajantes para tejados, las fundas de las pilas, etc.

Este metal no se encuentra libre en la naturaleza. Combinado abunda, sobretodo en forma de sulfuro (SZn) que es un mineral llamado BLENDA. Para obtener el cinc a partir del compuesto de la blenda, tostamos el mineral y la reacción es:

2SZn + 3O2 ? 2ZnO + 2SO2

Una vez obtenido el óxido de cinc se reduce por el carbón al rojo, obteniéndose la siguiente reacción:

Zn O + C ? CO + Zn

El cinc se oxida rápidamente en el aire cubriéndose de una capa ligera que impide tota ulterior oxidación, es decir que continúe oxidándose.

Por esto para preservar el hierro de los agentes atmosféricos se le recubre con una capa de cinc fundido obteniéndose el HIERRO GALVANIZADO.

Tenemos ejemplos en revestimientos de las hélices de los barcos o en las chapas de las matrículas de los coches,

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