• Author / Uploaded
• Cesar Fernando Sanchez Guerrero

Citation preview

6 METALES Y ALEACIONES NO FERROSAS 6.1 PRODUCCIÓN, PROPIEDADES Y USOS DE: ALUMINIO, COBRE, TITANIO, NÍQUEL, PLOMO, PLATA, ORO, IRIDIO, PLATINO, RODIO, ZINC. Aluminio Producción La producción de aluminio inicia con la extracción de bauxita, arcilla con alto contenido de alúmina. Se extrae a pocos metros debajo del suelo. Se transporta la bauxita y se elimina la arcilla mediante lavado, pasando después a través de un molino. La alúmina u óxido de aluminio se extrae de la bauxita a través de un proceso de refinado. La alúmina es separada de la bauxita utilizando una solución caliente de soda caustica y cal. La mezcla se calienta y se filtra y la alúmina remanente se seca en un polvo blanco. 1· Proceso de refinación de alúmina a aluminio La alúmina se lleva a la planta de metal. Aquí es transformada en aluminio. Se necesitan 3 materiales para crear el aluminio: óxido de aluminio, electricidad y carbón. La electricidad corre a través de un cátodo negativo y un ánodo positivo, ambos hechos de carbón. El ánodo reacciona con el oxígeno en la alúmina y forma CO2. El resultado es aluminio líquido, que ahora puede explotarse desde celdas. 2· Aluminio primario a lingotes El aluminio líquido se cuela en contenedores de diferentes tipos creando así los lingotes, para posteriormente fundir y generar aleaciones requeridas. Estas presentaciones de aluminio primario se le conocen de diferentes formas en el mercado. siendo la palabra marqueta la más común. Propiedades •

Ligero, resistente y de larga duración

El aluminio es un metal muy ligero con un peso específico de 2,7 g/cm3, un tercio el peso del acero. Su resistencia puede adaptarse a la aplicación que se desee modificando la composición de su aleación. •

Muy resistente a la corrosión El aluminio genera de forma natural una capa de óxido que lo hace muy resistente a la corrosión. Los diferentes tipos de tratamiento de superficie pueden mejorar aún más esta propiedad. Resulta especialmente útil para aquellos productos que requieren de protección y conservación.

•

Excelente conductor de la electricidad El aluminio es un excelente conductor del calor y la electricidad y, en relación con su peso, es casi dos veces mejor conductor que el cobre.

•

Buenas propiedades de reflexión El aluminio es un buen reflector tanto de la luz como del calor. Esta característica, junto con su bajo peso, hace de él el material ideal para reflectores, por ejemplo, en la instalación de tubos fluorescentes, bombillas o mantas de rescate.

•

Muy dúctil El aluminio es dúctil y tiene una densidad y un punto de fusión bajos. En situación de fundido, puede procesarse de diferentes maneras. Su ductilidad permite que los productos de aluminio se fabriquen en una fase muy próxima al diseño final del producto.

•

Completamente impermeable e inodoro La hoja de aluminio, incluso cuando se lamina a un grosor de 0,007 mm., sigue siendo completamente impermeable y no permite que las sustancias pierdan ni el más mínimo aroma o sabor. Además, el metal no es tóxico, ni desprende olor o sabor.

•

Totalmente reciclable El aluminio es cien por cien reciclable sin merma de sus cualidades. La recuperación del aluminio al final de su vida útil necesita poca energía. El proceso de reciclado requiere sólo un cinco por ciento de la energía que fue

necesaria para producir el metal inicial. Con el aluminio reciclado podemos volver a fabricar los mismos productos de los que procede. Usos •

Automotriz y Transporte

•

Aluminio para bicicletas

•

Aluminio para construcción

•

Eléctrica

•

Farmacéutica

•

Confitería

•

Aire Acondicionado

•

Electrónica

•

Aeroespacial

•

Litografía

•

Línea Blanca

•

Alimentos

•

Utensilios de Cocina

•

Decoración

•

Empaque y Envase

•

Uso doméstico Cobre

Producción Los procesos más utilizados para la obtención de mineral de cobre son los denominados flotación y lixiviación, que permiten separar el cobre de los minerales que lo contienen. El uso de uno u otro sistema depende de la procedencia del mineral. Si se trata de sulfurados primarios se usa la flotación, cuya base es el agua; y para el caso de oxidados y sulfurados secundarios se utiliza la lixiviación, la que se realiza mediante la utilización de ácido sulfúrico.

También existe otras tecnologías para la obtención de cobre a través del uso de bacterias. Estas últimas hacen más limpio el proceso y reducen costos productivos. Las etapas del proceso de producción de cobre procedente de óxidos son: extracción, chancado, lixiviación y precipitación electrolítica. En el caso de los minerales sulfurados son: extracción, chancado, flotación (concentración), fundición, refinación y moldeo, y electrorefinación. Propiedades Gran capacidad para conducir la electricidad, se trata de un material maleable y dúctil que nunca pierde sus propiedades mecánicas. Sus aleaciones con otros metales también resultan muy útiles, elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor. Usos Son numerosas las aplicaciones del cobre, pues se trata de un material resistente, reciclable y con alta conductividad térmica y eléctrica. Por eso es considerado una materia prima esencial para infraestructura. Quizás el más común es su uso en alambres para cables conductores de energía eléctrica e información, y en tuberías. Está presente también en artefactos, tecnologías, monedas, y en la industria automotriz. Según Codelco Chile, la construcción es uno de los sectores que más demanda cobre, dado que está presente en el cableado de edificaciones, tuberías de agua y de gas, sistemas térmicos, techumbres, terminaciones, y como componente estructural. La empresa estatal asevera que una casa moderna requiere unos 200 kilos de cobre, casi el doble de lo que se usaba hace 40 años, pues hoy las viviendas tienen más baños, aparatos eléctricos, mayor confort, y más computadores. Un automóvil nuevo utiliza unos 20 kilos de cobre, el doble respecto a la década de los ‘70. Los cables presentes en un modelo de lujo miden más de 1,5 kilómetros, mientras que en un avión pueden superar los 100 kilómetros.

Nuevas oportunidades para el metal brindarán el acelerado desarrollo tecnológico en el mundo y se espera que su demanda se mantenga ante el aumento de la producción industrial. También el cobre está adquiriendo cada vez más presencia en productos que protegen la salud de las personas, tras el descubrimiento de sus propiedades antibacterianas. Titanio Producción El titanio no se encuentra libre en la naturaleza. El titanio se extrae en primer lugar del rutilo (óxido de titanio), abundante en las arenas costeras. Por ello el peligro de las concesiones sobre las playas con arenas oscuras y las consecuencias a los ecosistemas costeros. Para extraer el titanio puro se usa generalmente el Método de Kroll, que consiste en obtener el tetracloruro de titanio (TiCl4) por cloración a 800 °C, en presencia de carbono. Por lo general las plantas de beneficio, fundición y refinación no se encuentran en el mismo lugar de extracción. Propiedades Las propiedades del titanio, que son una combinación de gran resistencia, rigidez, tenacidad, baja densidad y buena resistencia a la corrosión proporcionada por varias aleaciones de titanio a muy baja y elevada temperatura, permiten un ahorro de peso en estructuras aeroespaciales y otras aplicaciones de alta rendimiento. Uso En las industrias aeroespacial, aeronáutica, militar, en construcción de submarinos nucleares, petroquímica, agroindustrial, automovilística y médica. Níquel Producción Se obtiene mediante procesos muy diversos, según la naturaleza de la mena y los futuros usos. En algunos casos, las aleaciones níquel-hierro que se obtienen como

producto intermedio, se incorporan directamente a la fabricación de aceros. Cuando se parte de minerales sulfurosos, se los transforma primero en mata que luego se machaca y tritura; a partir de allí, mediante el proceso carbonílico, se obtiene primero el níquel tetracarbonilo y luego el níquel en polvo de alta pureza. Cuando se parte de óxidos, el metal se obtiene a través de procesos electrolíticos. Propiedades El níquel es un metal duro, maleable y dúctil, que puede presentar un intenso brillo. Tiene propiedades magnéticas por debajo de 345ºC. El níquel metálico no es muy activo químicamente. Es soluble en ácido nítrico diluido, y se convierte en pasivo (no reactivo) en ácido nítrico concentrado. No reacciona con los álcalis. Tiene un punto de fusión de 1.455 °C, y un punto de ebullición de 2.730 °C, su densidad es de 8,9 g/cm3 y su masa atómica 58,69 uma. Usos El níquel se emplea como protector y como revestimiento ornamental de los metales; en especial de los que son susceptibles de corrosión como el hierro y el acero. La placa de níquel se deposita por electrólisis de una solución de níquel. Finamente dividido, el níquel absorbe 17 veces su propio volumen de hidrógeno y se utiliza como catalizador en un gran número de procesos, incluida la hidrogenación del petróleo. El níquel se usa principalmente en aleaciones, y aporta dureza y resistencia a la corrosión en el acero. El acero de níquel, que contiene entre un 2% y un 4% de níquel, se utiliza en piezas de automóviles, como ejes, cigüeñales, engranajes, llaves y varillas, en repuestos de maquinaria y en placas para blindajes. Algunas de las más importantes aleaciones de níquel son la plata alemana, el invar, el monel, el nicromo y el permaloy.

El níquel es también un

componente clave de las baterías de níquel-cadmio y en la fabricación de monedas. Plomo Producción Producción primaria es la obtenida a partir de concentrados de plomo y supone una serie de etapas que se resumen a continuación:

Extracción del mineral: Consiste en el laboreo de la mina para extraer un mineral bruto (todo-uno) que se somete a un tratamiento para conseguir concentrados ricos en plomo y con el mínimo contenido de otras sustancias. Fusión: Reacción del concentrado con otros ingredientes para obtener el plomo bruto o "plomo de obra", mediante: Tostación oxidante de los sulfuros que pasan a óxidos Reducción de los óxidos en un horno de cuba, con adición de coque y otras sustancias para conseguir el plomo bruto. Existen otros procesos para obtener el plomo bruto en una sola etapa y que ofrecen ventajas desde el punto de vista de economía energética y emisiones (QSL, Kivcet, lsasmelt, TRBC) Refino: necesario para purificar el plomo bruto, extrayendo del mismo las materias extrañas (S. Cu, Ni, As, Bi, Sb, Ag, Au, etc). El refino (o afino) se lleva a cabo en varias fases sucesivas, en calderas con adición de reactivos específicos en cada una de ellas. También puede refinarse el plomo bruto por vía electrolítica, usada generalmente para pequeñas capacidades. Aleado: Mezcla del plomo refinado con otros metales para alcanzar una composición predeterminada. Producción secundaria es la que se obtiene a partir de chatarras o residuos plomíferos. A veces todo se reduce a una Re-fusión de la materia prima secundaria con muy pocas operaciones complementarias, pero, cuando se trata de materias más complejas o de compuestos de plomo (las baterías desechadas, por ejemplo), hay que acudir a un proceso de fusión más complicado, que se complementa, generalmente, con el afino del plomo bruto obtenido en esa primera etapa. Los procesos a seguir son, en líneas generales, similares a los de la metalurgia primaria, aunque simplificados por basarse en materias primas de menor complejidad. La producción secundaria necesita menos energía que la primaria (menos de la mitad). Se estima que el consumo energético para la metalurgia primaria es de 7.000 20.000 MJ/t y el de la secundaria de 5.000 ~ 1 0.000 MJ/t.

La proporción de plomo secundario en el conjunto mundial supera en varios puntos el 50% del plomo refinado total producido, siendo esta proporción aún mayor en los países

más

industrializados.

EE

UU

y

Europa

Occidental

producen,

respectivamente, el 70% y el 60% de su plomo a partir de materias primas secundarias recicladas. Por el contrario, China basa su producción de metal casi exclusivamente en la minería Propiedades El plomo pertenece al grupo de elementos metálicos conocido como metales del bloque p que están situados junto a los metaloides o semimetales en la tabla periódica. Este tipo de elementos tienden a ser blandos y presentan puntos de fusión bajos, propiedades que también se pueden atribuir al plomo, dado que forma parte de este grupo de elementos. Usos La realidad es que hay usos muy especiales del plomo, los cuales le hacen indispensable o difícilmente sustituible. Nombramos algunos ejemplos: •

Baterías para automoción, tracción, industriales, aplicaciones militares, servicios continuos y de seguridad, energía solar, etc.

•

Protección contra radiaciones de todo tipo.

•

Vidrios especiales para aplicaciones técnicas o artísticas.

•

Protección contra la humedad, en cubiertas y techumbres.

•

Soldaduras, revestimientos, protección de superficies, etc. Plata

Producción Para la obtención y procesamiento de la plata como primer paso a seguir es la extracción desde sus yacimientos o minas dependiendo del caso EXTRACCION

En laboratorios se prepara explosivos para realizar la tronada a o que se refiere como la colocación de dinamita, se hacen barrenos hechos por la perforadora, con el propósito de depositar uno o más cartuchos de un explosivo plástico, este va conectado a una mecha la cual recibe el nombre de "termalita", que en sus extremos se le coloca unas terminales conocidas como cápsulas, uno que permite encender la mecha y el otro que detona el explosivo. Después viene lo que es la acumulación de el material se carga por medio de una pala neumática y colocada en los carros de góndola, estos carros llevaran la plata a un almacenamiento conocido como alcancías. CRIBADO Y QUEBRADO DEL MATERIAL Después del almacenamiento de canaliza la plata a lo que es el área de quebradoras en donde unas máquinas conocidas como quebradoras primarias reducirán el tamaño de las piedras que poco después serán clasificadas en las cribas (estas son semejantes a unas coladeras) para seguir después con los quebradores primarios ya que se tiene una medida ideal de la piedra por medio de unas bandas pasa a lo que es la molienda. MUESTREO Este paso es intermedio entre el cribado y la molienda es aquí donde se realizan el muestreo de las cargas para determinar su grado de pureza y la cantidad. MOLIENDA Ya que este cribado el material llega por las bandas a el molino de mineral, son grandes cilindros hechos de lianas de acero al molibdeno sujetadas en su pared por medio de mucha tornillería, y gracias a las bolas de acero que giran en el interior del molino, el material sea molido para convertirse en lodo claro agregando agua contantemente dentro del molino para después salir por el “trunions" o lo que es lo mismo la salida del molino que será transportado a su siguiente paso. CIANURACIÓN

El material una vez molido pasa a unos tanques por medio de un impulso de rastrillo contantemente, se le agrega cianuro para el proceso de beneficio de la plata este sistema de agitación y cianuración se hace una mezcla homogénea que se después se enviara a la plata de flotación, pero no siempre puede ser por este método existe otro método conocido como amalgamación. AMALGAMACIÓN El material se suele someterlo a tostación con agregado de sal común para transformar la plata en cloruro de plata. Esta sustancia se trata en toneles giratorios con agua y hierro con lo que se obtiene la plata libre. FLOTACIÒN En este paso es donde se obtiene la primera espuma de la cianuración de la plata, por medio de celdas contenedoras y de impulsores giratorios que hacen que las partículas de plata se separen de las impurezas otros minerales, tierra, etc. Y flotar en la espuma que es derramada en unos contenedores laterales, estas espumas son enviadas por medio de bombeo al área de fundición y los desechos enviados a terrenos fuera de la ciudad conocidos como “jales”. FUNDICIÓN Se recolecta las espumas en unos sacos de lona que se encuentra en el interior de una prensa, para que sean compactas y solidificadas a presión ya que se dividió el compuesto en lo que es humedad que es el agua cianurada y el lodo anódico se colocan los lodos en un molde de fundición esta se hace en hornos con combustibles diésel o petrolato. REFINADO Una vez que se obtienen las placas anódicas del fundido son colocadas en las tinas electrolíticas y por medio de químicos y electricidad son desintegradas las placas para convertirlas en cristales de plata a esta presentación de material se le llama como granalla de plata es cual es transportado nuevamente al horno para su fundición estos ya no son de combustibles son eléctricos para evitar pérdidas por

volatilidad de los minerales al fundir ya fundida la plata se coloca la plata en lingoteras giratorias que están en forma circular alrededor de horno, ya que se encuentras fríos se desmoldan para ser pulidos y pesados, marcados, foliados, sellados y empacados para su embarque.

Propiedades Es un metal blanco brillante, dúctil y maleable. Tiene una dureza comprendida entre 2,5 y 3 en la escala de Mohs, dureza ligeramente superior a la del oro. En aleaciones adquiere una sonoridad especial. Es el mejor conductor de la electricidad y del calor. De todos los metales, la plata es el que mejor refleja la luz; entendida como VIS, la comprendida entre IR y UV. Su gran poder reflector se utiliza en la fabricación de espejos. La plata aparece de color blanco porque tiene la propiedad de reflejar todos los colores del espectro visible de forma bastante uniforme. Usos Los usos de la plata son cientos, sobre todo en procesos industriales, comerciales y hasta personales. Su resistencia a la corrosión la hace ideal para la elaboración de recipientes especiales o para recubrir otros metales. Oro Producción El proceso de extracción de oro artesanal está orientado a la concentración con el objetivo de aumentar la cantidad de oro en un producto de poco peso. Esta operación es un proceso de extracción que debe hacerse de manera cuidadosa paso a paso. Si se utilizan eficazmente los equipos manuales de reducción de tamaño y de concentración gravimétrica, el proceso de extracción del oro se verá notablemente favorecido. Antes de iniciar el proceso de producción de oro, el mineral debe ser reducido de tamaño y molido para liberar partículas de oro de la roca sin valor y de esta forma disminuir el tamaño de partícula para sean dóciles al proceso de recuperación. Por

esta razón es importante saber cómo se extrae el oro de una mina. La concentración es fácil cunado hay un tamaño adecuado, y si hay presencia de oro libre se podría considerar la extracción con mercurio. En este caso se produce una transformación del oro al entrar en contacto con el mercurio, puesto que se produce una aleación mercurio-oro que se llama amalgama, la cual debe ser separada del circuito de reducción de tamaño. Es general, se produce un proceso de transformación del oro desde que este sale de la mina, ya que la amalgama debe pasar por una etapa de eliminación de mercurio en una retorta para separar el oro y el mercurio. Este es un proceso de transformación del oro que perite obtener un oro metálico de muy alta pureza. Propiedades El oro es uno de los minerales más pesados. Cuando es puro, tiene una gravedad específica de 19.3. Debido a su peso, puede ser panorámico porque el oro se hunde hasta el fondo. Además, se puede separar fácilmente de otras sustancias debido a las diferencias de peso. El oro es también la sustancia más maleable y dúctil conocida. Se puede aplanar a menos de .00001 de pulgada (menos de .000065 cm) y 1 onza. (28 gramos) la masa puede extenderse hasta una distancia de más de 50 millas (75 kilómetros). El oro es también uno de los metales más resistentes. No se deslustra, decolora, desmenuza ni se ve afectado por la mayoría de los solventes. Esto se suma a la singularidad y el encanto de este mineral. Usos Es empleado como depósito de valor y medio internacional de cambio. La fabricación de monedas y lingotes de oro ha sido uno de los principales usos a través del tiempo. La joyería y la orfebrería son los principales sectores demandantes de oro. Es utilizado por bancos por bancos centrales e inversionistas como valor de refugio debido, sobre todo, a su facilidad de intercambio.

La industria y la electrónica lo utilizan por su buena conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, además de su maleabilidad. Iridio Producción Se encuentra principalmente en depósitos aluviales aleado con el platino como platiniridio y con el osmio como osmiridio, aleaciones naturales cuya riqueza en iridio puede ser superior al 50%. Representa el 1x10-7% en peso de la corteza. Se encuentra junto con el platino y los otros metales del subgrupo en depósitos aluviales en los mismos lugares. En los depósitos de minerales de níquel de Sudbury (Ontario, Canadá). Se obtiene como subproducto de la minería del (níquel). Propiedades Propiedades físicas del iridio •

Su punto de ebullición se sitúa a los 4428 °C, y su punto de fusión a los 2466 °C.

•

Organolépticamente, el rodio es un metal de color blanco-plateado con tonalidades amarillas, duro, poco dúctil, inodoro y textura metálica.

•

Físicamente, es un buen conductor térmico y eléctrico.

•

Su densidad es de 22560 kg/m3.

•

Tiene un índice de dureza de 2,7 en la escala de Mohs.

Propiedades químicas del iridio •

El iridio es uno de los metales con mejor resistencia a la corrosión, siendo resistente a los ácidos y el agua regia.

•

El iridio en estado de oxidación se encuentra en los estados situados entre 3 y +6. No obstante, los estados más comunes son el +3 y +4.

•

Atómicamente, posee 77 protones, 77 electrones y 115 neutrones.

Propiedades mecánicas del iridio

•

Su elevado punto de fusión lo convierte en el metal con mejores propiedades mecánicas al estar sometido a temperaturas superiores a los 1600 °C.

•

Posee el segundo módulo de elasticidad más elevado de todos los metales.

Usos Se utiliza industrialmente en la fabricación de bujías y como emisor de rayos gamma en los equipos industriales de radiografía. Platino Producción El Platino y los metales de su grupo, se encuentran en los aluviones, procedentes de rocas de peridotos, transformadas en serpentinas. El platino se encuentra en estado nativo, en forma de pepitas o granos. La pepita de mayor tamaño fue hallada en Nijnii-Tajilsk, en el año 1846 y su peso fue de 9 1/2 Kg. El platino se puede obtener a través de la vía húmeda, ocupando agua regia, a través del método de Wollaston, y también es posible obtenerlo a través de la vía seca, de Deville y Debra, basada en fundir el mineral de platino con hierro y plomo o plomo metálico. El principal país productor es Rusia, en los montes Urales, la primera señal de que en ese lugar existía el Platino, fue en el año 1819. El río Tamaleen, ha abastecido a Canadá y a la Colombia británica con pequeñas cantidades de platino. Las minas de mejor reputación de platino, son las de Colombia, con grandes cantidades de producción de este metal, específicamente en el área de Chocó, ya que esa tierra también es rica en otros metales como el Oro y la Plata, para aumentar la producción del platino, en el año 1912, allí se instalaron algunas compañías inglesas comprando una buena parte de las minas. Estados Unidos importa grandes cantidades de platino, procedente de Colombia y también de Rusia, pasando por Panamá y China y Japón, respectivamente.

También se encuentran yacimientos en España (Serranía de Ronda), en Rusia, sobre las vertientes de los Urales, en donde se explotan aluviones, con el fin de obtener este tan preciado material, en Rodesia, en Tasmania, Nueva Zelanda y en Madagascar, los Estados Unidos, tiene minas en Alaska, Oregón, Washington, California, Nevada y Wyoming. Propiedades Punto de Fusión: 1722 ºC Estructura electrónica: [Xe] 4f '4 5d9 6s1 Punto de Ebullición: 3827 ºC Estado de oxidación: 2,4 Densidad: 21,45 Electronegatividad: 2,2 Masa atómica: 195,09 Volumen atómico: 9,09 Radio atómico: 1,39 Radio iónico: 0,96 (2+) 0,65 (4+) Radio covalente: 1,29 Calor específico: 0,032 Potencial de 1ª ionización: 8,93 Estado: Sólido El platino compacto es blanco con un leve color gris, es muy maleable y tenaz, de esta forma susceptible al pulimiento. Su ductilidad es similar a la del oro y la plata, ya que como mencionaba anteriormente es maleable, se puede reducir a láminas muy delgadas, y también estirarse en hilos muy finos. Debido a su alto punto de fusión, es uno de los metales que funden más difícilmente, pero se funde con relativa facilidad al calentarlo en un crisol con la llama oxhídrica, o con el soplete que se quema gas común con oxígeno. El platino es malo para conducir calor, parecido al plomo. No se combina directamente con el oxígeno formando compuestos estables a ninguna temperatura, a pesar de eso, cuando está en fusión, tiene la propiedad de absorber este gas, y al solidificarse, lo vuelve a desprender. Usos

•

Automoción: El platino se utiliza para reducir las emisiones de gases contaminantes, sobre todo de los motores diésel. Se coloca una fina lámina de este metal en el sistema de escape para acelerar la reacción del oxígeno con los gases nocivos, transformándolos en dióxido de carbono y vapor de agua, y reduciendo también la emisión de partículas de sulfuro.

•

Industria química: Aquí se usa como elemento catalizador para acelerar las reacciones químicas y aumentar la eficiencia. Lo vemos en numerosos productos químicos destinados a la industria, la agricultura o al hogar. Por ejemplo, se usa en la fabricación de fertilizantes, nylon, poliuretano, plásticos y explosivos.

•

Electricidad y electrónica: En CIODE te recordamos que por ejemplo los discos duros están recubiertos de una fina capa de platino.

•

Fabricación de vidrio: Para la fundición y manejo de vidrio hacen falta herramientas que soporten temperaturas superiores a los 1.700º C, resistentes a la corrosión y que no reaccionen con los silicatos u otros materiales. Por ejemplo, la fibra de vidrio se fabrica pasando el material a través de una criba de platino.

•

Refinado de petróleo: En este caso, se utiliza el platino como catalizador para dividir el petróleo de baja graduación en sustancias más eficientes como la gasolina, el diésel o el queroseno.

•

Industria médica y biomédica: Se usa en stunts, catéteres, desfibriladores, marcapasos, etc. El platino, como el oro, no reacciona a las sustancias químicas presentes en los tejidos humanos. En la lucha contra el cáncer, el platino se usa en medicamentos de cisplatino, en tratamientos de quimioterapia. Rodio

Producción La extracción industrial del rodio es compleja ya que el metal únicamente se encuentra acompañando a otros metales como el paladio, la plata, platino y oro. Las principales fuentes del metal se encuentran en Sudáfrica, los montes Urales, en

América y en la región minera de sulfuros de cobre-níquel de Sudbury (Ontario). A pesar de que las cantidades en esta última son pequeñas las grandes cantidades de níquel procesadas permiten la extracción del rodio de forma rentable; aun así, la producción mundial de rodio metal es de 7-8 t anuales y está liderada por Sudáfrica y Rusia. Propiedades Los metales de transición, también llamados elementos de transición es el grupo al que pertenece el rodio. En este grupo de elementos químicos al que pertenece el rodio, se encuentran aquellos situados en la parte central de la tabla periódica, concretamente en el bloque d. Entre las características que tiene el rodio, así como las del resto de metales de transición se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones. Propiedades de este tipo de metales, entre los que se encuentra el rodio son su elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor. El estado del rodio en su forma natural es sólido. El rodio es un elemento químico de aspecto blanco plateado metálico y pertenece al grupo de los metales de transición. El número atómico del rodio es 45. El símbolo químico del rodio es Rh. El punto de fusión del rodio es de 2237 grados Kelvin o de 1964,85 grados Celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del rodio es de 3968 grados Kelvin o de 3695,85 grados Celsius o grados centígrados. Usos Material para contactos eléctricos por su baja resistividad y elevada resistencia a la corrosión. El recubrimiento de rodio obtenido por evaporación o electrodeposición es extremadamente duro y presenta una alta reflectancia, usándose en instrumento ópticos, así como en joyería. Se emplea como catalizador en numerosos procesos industriales (fabricación de ácido nítrico, hidrogenación de compuestos orgánicos,

etc.) así como en los catalizadores de los automóviles para la depuración de los gases de emisión. Zinc Producción

Propiedades símbolo químico Número atómico Masa atómica Estructura cristalina Densidad (a 25°C) Temperatura de fusión Temperatura de ebullición (760mm Hg) Dureza Vickers No Resistividad eléctrica (20°C) Resistencia a la tracción Conductibilidad térmica: sólido 18°C Configuración electrónica Isótopos

Zn 30 65,37 Hexagonal, di hexagonal, di piramidal 7133 kg/m³ 419°C (692,7°K) 907°C (1180°K) 2-6 ypsum 5,96.µ ohm.cm 19 daN/mm² 113 W / m.K [2,8,18]4s2 60 a 73

Usos La principal aplicación del zinc es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el zinc actúa como ánodo de sacrificio. En un ambiente húmedo, se cubre de una fina capa de hidrocarbonato que lo patina y lo protege contra la oxidación. El zinc es apreciado en diferentes áreas por sus características químicas y físicas, las cuales le permiten ser asociado a numerosas aplicaciones La principal materia prima de la fábrica de zinc está constituida por concentrados de sulfuro de zinc, procedentes de diferentes minas. 6.2 Alecciones antifricción tipos y aplicaciones. Se conocen como aleaciones o metales anti fricción determinadas aleaciones más o menos complejas, empleadas para revestir cojinetes a los que se le proporciona cualidades muy superiores a las de metal base. Los metales más comúnmente se usan en las aleaciones anti fricción son: el estaño, plomo, cobre y antimonio. Las aleaciones anti fricción están formadas por un constituyente de gramos duros que esta englobado en la masa plástica formada por el otro constituyente. El constituyente duro resiste el desgaste con un coeficiente de rozamiento reducido y el coeficiente blando permite el ajuste automático del cojinete al eje y asegura un reparto equitativo de las cargas. Las propiedades que deben reunir una buena aleación anti fricción son las siguientes: Plasticidad, para que se deforme con facilidad adaptándose a los defectos de alineación del eje y para resistir además sin rompérselos choques que le transmite este • Resistencia al desgaste

• Resistencia a la compresión • Resistencia a la corrosión para que no pierda calidad, si es atacado por los agentes corrosivos de los lubricantes o productos de combustión incorporados a ellos • Conductividad calorífica, para que disipe el calor producido en el rozamiento. • Adherencia con el metal base • Bajo coeficiente de rozamiento • Bajo punto de fusión Aplicaciones Las aleaciones antifricción a base de estaño y plomo se utilizan para el revestimiento de cojinetes de paliers para motores diésel, turbinas, material rodante ferroviario, bombas, prensas y diversas máquinas industriales. Todos nuestros metales antifricción están diseñados con materiales de alta calidad y su composición está estrictamente controlada con ayuda de técnicas analísticas modernas.

BIBLIOGRAFÍA •

"Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales" (I, II) W.D. CALLISTER, Jr., Editorial Reverté, S.A., (2003). 620 CAL int

•

“Ciencia e Ingeniería de los Materiales” D. R. ASKELAND, Editorial Paraninfo- Thomson Learning, (2001). 620 ASK cie

•

"Ciencia e Ingeniería de los Materiales." W. F. SMITH, Editorial: McGraw-Hill, (2007).

•

"Ciencia e Ingeniería de los Materiales: estructura y propiedades” J. A. PeroSanz Elorz, Editorial: Dossat 2000, (2000).

•

“Ciencia de Materiales: selección y diseño”, P. L. Mangonon. Ed. Pearson Educación, (2001)“Introducción a la Ciencia de Materiales Para Ingenieros”, J.F. Shackelford, Prentice Hall, 1998.

•

“Steels: heat treatment and processing principles”, G. Krauss, ASM International, 1990.