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“Año del Buen Servicio al Ciudadano”

ESPECIALIDAD: TECNOLOGÍA DE ANALISIS QUIMICO CURSO: QUIMICA ANALITICA CUALITATIVA DOCENTE: MARGARITA ELOISA SAMANIEGO MORALES INTEGRANTE:  RONALD CORNELIO SALVATIERRA SEMESTRE: SEGUNDO

HUANCAYO – 2017

DEDICATORIA A Dios, por guiarnos día a día, a nuestra docente por brindarnos y guiarnos

para

profesionales.

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ser

buenos

INTRODUCCIÓN La clasificación mineral se basa en la composición química y en la estructura interna, las cuales en conjunto representan la esencia de un mineral y determinan sus propiedades físicas. De acuerdo con la composición química, los minerales se dividen en clases según el anión o grupo aniónico dominante, por ejemplo, los óxidos, los haluros, los sulfuros y los silicatos, entre otros.

Los minerales poseen el mismo anión o grupo aniónico dominante en su composición, por eso tienen semejanzas familiares y características más clara y fuertemente marcadas que aquellas que comparten los minerales que poseen el mismo catión dominante. Ejemplo de ello son los carbonatos, ya que estos se parecen más entre sí que los minerales de cobre.

Los minerales relacionados por el dominio del mismo anión tienden a presentarse juntos en el mismo lugar o en yacimientos geológicos semejantes; por ejemplo, los sulfuros generalmente se presentan en asociaciones próximas a depósitos del tipo de vetas o reemplazamiento, mientras que los silicatos forman la mayor parte de las rocas de la corteza terrestre.

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ÍNDICE DEDICATORIA ....................................................................................................... 2 ÍNDICE ................................................................................................................... 4 CAPÍTULO I ........................................................................................................... 5 CLASIFICACIÓN DE MINERALES ........................................................................ 5 1.1. PLATA NATIVA ........................................................................................... 5 1.1.1. Argentita ................................................................................................ 8 1.1.2. Cerargirita ............................................................................................ 10 1.2. ORO ........................................................................................................... 11 1.3. COBRE ..................................................................................................... 13 1.4. ZINC .......................................................................................................... 16 1.5. PLOMO .................................................................................................... 19

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CAPÍTULO I CLASIFICACIÓN DE MINERALES 1.1. PLATA NATIVA Elemento químico, símbolo Ag, número atómico 47 y masa atómica 107.870. Es un metal lustroso de color blanco-grisáceo. Desde el punto de vista químico, es uno de los metales pesados y nobles; desde el punto de vista comercial, es un metal precioso. Hay 25 isótopos de la plata. Sus masas atómicas fluctúan entre 102 y 117. En la mayor parte de sus aplicaciones, la plata se alea con uno o más metales. La plata, que posee las más altas conductividades térmica y eléctrica de todos los metales, se utiliza en puntos de contacto eléctrico y electrónico. También se emplea mucho en joyería y piezas diversas. Entre las aleaciones en que es un componente están las amalgamas dentales y metales para cojinetes y pistones de motores. La plata es un elemento bastante escaso. Algunas veces se encuentra en la naturaleza como elemento libre (plata nativa) o mezclada con otros metales. Sin embargo, la mayor parte de las veces se encuentra en minerales que contienen compuestos de plata. Los principales minerales de plata son la argentita, la cerargirita o cuerno de plata y varios minerales en los cuales el sulfuro de plata está combinado con los sulfuros de otros metales. Aproximadamente tres cuartas partes de la plata producida son un subproducto de la extracción de otros minerales, sobre todo de cobre y de plomo. La plata pura es un metal moderadamente suave (2.5-3 en la escala de dureza de Mohs), de color blanco, un poco más duro que el oro. Cuando se pule adquiere un lustre brillante y reflejo el 95% de la luz que incide sobre ella. Su densidad es 10.5 veces la del agua. La calidad de la plata, su pureza, se expresa como partes de plata pura por cada 1000 partes del metal total. La plata comercial tiene una pureza del 999 (ley 0.999). Aunque la plata es el metal noble más activo químicamente, no es muy activa comparada con la mayor parte de los otros metales. No se oxida fácilmente

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(como el hierro), pero reacciona con el azufre o el sulfuro de hidrógeno para formar la conocida plata deslustrada. El galvanizado de la plata con rodio puede prevenir esta decoloración. La plata no reacciona con ácidos diluidos no oxidantes (ácidos clorhídrico o sulfúrico) ni con bases fuertes (hidróxido de sodio). Sin embargo, los ácidos oxidantes (ácido nítrico o ácido sulfúrico concentrado) la disuelven al reaccionar para formar el ion positivo de la plata, Ag+. Este ion, que está presente en todas las soluciones simples de compuestos de plata solubles, se reduce fácilmente a metal libre, como sucede en la deposición de espejos de plata por agentes reductores orgánicos. La plata casi siempre es monovalente en sus compuestos, pero se conocen óxidos, fluoruro y sulfuro divalentes. Algunos compuesto de coordinación de la plata contienen plata divalente y trivalente. Aunque la plata no se oxida cuando se calienta, puede ser oxidada química o electrolíticamente para formar óxido o peróxido de plata, un agente oxidante poderoso. Por esta actividad, se utiliza mucho como catalizador oxidante en la producción de ciertos materiales orgánicos.

Fórmula química: Ag Sistema: Cúbico Clase: Elemento nativo Etimología: El símbolo Ag procede de argentum, plata, en latín. El nombre inglés silver procede del anglosajón siolfor, cuyo significado se ha perdido en el tiempo. Composición: Plata nativa 100% con posibilidad de Au, Hg, Bi, Pt. Peso específico: 10 - 11 g/cm3 (Muy pesado) Dureza: 2´5 - 3 (Blando) Color: Blanco de plata característico, a veces ennegrecido o amarillento por alteración. Raya: Blanca típica muy brillante. Brillo: Metálico en corte reciente. Transparencia: Opaca Fractura: Ganchuda o astillosa Exfoliación: Sin exfoliación

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Tenacidad: Dúctil y maleable Frecuencia de distribución: Poco frecuente Aspecto y características: Masiva, dendrítica, musgosa, arborescente, ramosa, filamentosa, en placas, escamas, esquelética o cristalizada del sistema cúbico con hábito generalmente octaédrico, a veces con hermosas ramificaciones de característico color blanco plateado (cuando el mineral está superficialmente alterado tendría una coloración gris o negruzca). Funde a 960ºC. Conductora del calor y la electricidad. Soluble en ácido nítrico. Paragénesis: Cobre, calcita, baritina, fluorita, cuarzo uranitina, sulfuros de Ni y Co y otros minerales de Ag. Aplicaciones: Como aleación en la fabricación de monedas, electrotecnia, orfebrería, objetos de adorno, placas y trofeos deportivos, fotografía, medicina, etc. Variedades: Chilenita: plata con 14% de Bi. Localidades: Ya antes del año 4000 a.C. existían en Egipto cuencas de plata y en el siglo VI a C. se explotaba en minas de Pb y Zn en Grecia, donde existían más de 2000 pozos. La necesidad de plata fue estímulo para que se explotaran numerosas minas que con el tiempo se fueron agotando, inclusive las célebres de Kongsberg en Noruega que proporcionaba las más bellas formas y cristalizaciones de hasta 30 cm. Al descubrirse América, las riqueza del viejo mundo fueron superadas por los inmensos yacimientos americanos, especialmente en México y Perú que, junto con Canadá y EEUU, continúan siendo los principales productores de Ag. Existen otros muchos yacimientos en casi todo el mundo. España había sido un país gran productor de plata que ya explotaban los romanos en la parte superior de las minas de galena como en La Unión, Murcia, y la importante zona minera de Tarragona. Años atrás, fueron muy importantes las minas de plata de Hiendelaencina, Guadalajara, uno de cuyos mejores ejemplares se conserva en el museo de la Escuela Superior de Minas de Madrid; El Horcajo, Cuidad Real; Las Herrerías, Almería. También se había encontrado plata en Guadalcanal, Cazalla y Constantina, Sevilla; Sierra Alambrera, en diversas localidades de Tarragona como Farena, Bellmunt del

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Priorat, L’Argemntera (de argent, plata en catalán). Últimamente en poca cantidad pero en bellas cristalizaciones en Gualba, Barcelona. Generalidades: La plata es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo 1b de la tabla periódica de los elementos. Tiene la más alta conductividad eléctrica de todos los metales, incluso superior a la del cobre el conductor por excelencia pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en aplicaciones eléctricas. La pureza de la plata de mejor grado contiene al menos 99,9% de plata pudiéndose alcanzar purezas del 99,999%.Se denomina plata de ley aquella en la que el metal precioso entra en su composición en la cantidad mínima fijada por la legislación vigente; dicha cantidad, expresada en tanto por mil en peso, o milésimas, se denomina «ley». En España la Ley 17/1985 sobre Objetos Fabricados con Metales Preciosos establece para la plata las «leyes» de 999, 925, 800 y milésimas. La legislación vigente con anterioridad, desde la Novisima Recopilación de las Leyes de España de 1805 y ratificada por última vez en 1934, establecía las leyes de 916 y 750 milésimas con las denominaciones de «plata de primera ley» y «plata de segunda ley», para objetos grandes y cubertería la primera y objetos menudos la segunda. En las monedas inglesas se usó la «plata Sterling», de 925 milésimas. La plata se alea fácilmente con casi todos los metales, excepto con el níquel que lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea.

1.1.1. Argentita Argentita. Su nombre se deriva de una palabra griega que significa "espina". Es un mineral Mineral muy sectil, el cual está asociado generalmente a la plata nativa u otros minerales de este Metal. Génesis y forma de presentarse Se presente generalmente de la siguiente forma: 

Hidrotermal asociado a plata nativa u otros minerales de este metal.

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

Secundario en zonas de cementación con calcosina y sulfuros de cobre y plata.



Generalmente en masas o formas arborescentes, rara vez como cristales de formas cubo-octaédricas o dodecaédricas.

Fórmula química, clase y propiedades 

Fórmula química: Ag2S



Clase: Sulfuros

Propiedades físicas 

Color: Negro grisáceo



Raya: Negra brillante



Brillo: Metálico



Pulido y Pulido y Dureza: El pulido es difícil y siempre con ralladuras, en razón de su baja dureza. H = 2 - 2,5 VHN = 20 - 61.



Densidad: 7.3



Óptica: Opaco.



Clivaje y Maclas: Clivaje no observado. Macla lamelar // a (001) es poco común. Al parecer las maclas polisitéticas resultan de una inversión de Ag2S, cúbica, en argentita, a una temperatura superior a 179°C, lo cual puede ser considerado como termómetro geológico, con ciertas restricciones.



Birreflectancia: La birreflectancia es muy débil, aún en aceite de inmersión. La argentita se corroe relativamente rápido en exposición a la luz.



Reflectividad: Media más baja que la galena y mayor que la de la tetraédrica. En luz blanca: R = 30 - 32%.



Otras: Mineral muy sectil.

Propiedades químicas Contiene el 87.1% de plata. Presenta dimorfismo con su forma cúbica argentita estable por encima de 173º C, mientras que por debajo de esa temperatura es estable su forma monoclínica. Yacimientos y uso Los yacimientos más importantes se encuentran en: Guanajuato, México, Freiberg (Saxe), Colquechaca en Bolivia,

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Andreasbserg (Harz). En Chile se ha encontrado en los yacimientos mencionados para plata nativa, e incluida en la paragénesis mineralógica de algunos yacimientos de Pb-Zn. Es una de las menas importantes de plata. Como la mayoría de los minerales de plata, a excepción de cloruros y bromuros de Ag, es atacada y disuelta por soluciones de cianuro (método hidrometalúrgico de cianuración). Argentitas en inclusiones en otros sulfuros como galena, puede ser recuperada por flotación selectiva. Anisotropía y reflejos internos Anisotropía visible, aunque bastante débil. Descruzando ligeramente los nicoles los tonos varían entre azul violáceo a un verdoso. No presenta reflejosinternos.

1.1.2. Cerargirita La clorargirita, también llamada cerargirita, ostwaldita, argiroceratita o plata córnea, es un mineral de la clase de los minerales haluros. Fue descrita por primera vez en 1877 por J.A. Weissbach por su ocurrencia en el distrito de Broken Hill, Nueva Gales del Sur, Australia, y fue nombrada en alusión a su composición química, del griego chloros, por "verde pálido", y del latín argentum, para plata. Hábito Cristales cúbicos, a veces alargados y otras veces se han descrito con caras pequeñas deformadas. A menudo estos cristales forman grupos paralelos o subparalelos. A veces masivo, en costras de recubrimiento de lustre sedoso que rellenan el interior de geodas y drusas, a veces a modo de estalactitas. Muy rara vez se ha encontrado fibroso. Los colores, descritos en la tabla de la derecha, pueden alterarse si el mineral está expuesto a la luz, tornándose de color pardo-violeta. Características químicas

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Pertenece al llamado "grupo de la clorargirita" o halogenuros de plata y cobre, cuyos miembros son: 

bromargirita (AgBr)



clorargirita (AgCl)



iodargirita (AgI)



marshita (CuI)



miersita ((Ag,Cu)I)



nantoquita (CuCl)

El mineral no suele ser cloruro de plata puro, pues son frecuentes las impurezas que le dan distintas tonalidades de color, entre las que es muy frecuente el yodo. Formación y yacimientos Es un mineral secundario que aparece en la zona de oxidación de los yacimientos de minerales de plata, especialmente en las regiones áridas. Otros minerales que aparecen asociados a la clorargirita son: carinthita, pelagita, plata, piromorfita, malaquita, limonita, jarosita, iodargirita, cerusita, bromargirita y atacamita. Usos Ha sido utilizada desde hace siglos por como mena de plata, buscándola y extrayéndola en las minas por su alto contenido en plata. 1.2. ORO El oro nativo es un mineral de la clase de los minerales elementos, y dentro de esta pertenece al llamado “grupo del cobre”. Fue descubierta en tiempos prehistóricos, siendo nombrada en español del latín aurus.

Características químicas Es en su mayor parte oro puro -más del 99%-, comúnmente con impurezas de plata, cobre, hierro y mercurio,2 más raramente con otros muchos elementos, que cristaliza en el sistema cristalino cúbico o isométrico. 11

Forma dos series de solución sólida, una de ellas en la que la sustitución gradual del oro por plata, perfectamente mezclables al tener tamaño parecido y cristalizar ambos en sistema isométrico, va dando minerales intermedios con distintas proporciones:1 cuando ambos elementos se encuentran entre un 20% a 80% se denomina a este mineral crisoargirita o electrum, si el oro es más de 80% se denomina oro-argentífero y si el oro es menos del 20% se denomina plata-áurica. Una segunda serie es la que forma con la sustitución de oro por paladio, que suele llevar impurezas de platino.

Formación y yacimientos Se encuentra ampliamente extendido por todo el mundo en muy pequeña cantidad en rocas de diversos tipos, así como en el agua marina. Aparece en vetas

de

origen epitermal por fumarolas,

de cuarzo con pirita y

otros minerales

típicamente

sulfuros y telururos;

en

vetas

también

en

rocas pegmatitas volcánicas y depósitos de rocas metamórficas de contacto, a veces en placeres de ríos en forma de pepita de oro. Usos Usos industriales: conductor eléctrico, recubrimientos reflectantes, en joyería y objetos decorativos, en electrónica e industria aeroespacial por su conductibilidad, como patrón monetario, etc. Es un metal precioso fácilmente extraído como metal nativo, por lo que el oro nativo fue usado desde la prehistoria por su belleza, resistencia al ataque químico y por su facilidad para ser trabajado General Categoría

Minerales elementos

Clase

1.AA.05 (Strunz)

Fórmula química

Au

Propiedades físicas Color

Amarillo-oro con un tinte rojizo cuando es puro, blanco plateado a rojo-cobre cuando impuro

Raya

amarilla-brillante

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Lustre

metálico

Transparencia opaco Sistema cristalino

Isométrico hexoctaédrico

Hábito cristalino

octaedros, dodecaedros y cubos, típicamente toscos o redondeados, también arborescente, en escamas o filiforme; a veces masiva o en pepitas

Macla

común en {111} en grupos paralelos o retículo

Exfoliación

no observada

Fractura

áspera

Dureza

2.5–3 (Mohs)

Tenacidad

muy maleable y dúctil

Densidad

19.3 g/cm3

Pleocroísmo

no

Propiedades ópticas

isotrópico

Solubilidad

soluble en cobre y en aguafuerte

Variedades principales Porpezita

(con 5-10% de paladio)

Pirrocrisita

(con plata)

Rodita

(con rodio)

Oro-bismuto

(con 13% de bismuto)

Oro plúmbico

(con plomo)

Oro-Iridio

(con iridio)

1.3. COBRE El cobre es un metal conocido desde la Prehistoria y fue uno de los primeros en ser utilizados, tanto solo cómo en aleación con el estaño para formar bronce. Se empleaba fundamentalmente en la fabricación de armas y de objetos ornamentales y sagrados. Su importancia comenzó a disminuir

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cuando hombre comenzó a usar el hierro: los antiguos hititas consiguieron derrotar a los faraones egipcios debido a que usaban armas de hierro, más resistentes que las de bronce, usadas por sus adversarios. El cobre es resistente a muchos ataques químicos, pero es lentamente atacado por el aire húmedo con el resultado de que su superficie se vuelve de aspecto verdoso debido a la formación de sulfatos o carbonatos básicos. Fórmula: Cu Sistema de cristalización: Cúbico Lustre: Metálico Color: Rojo cobre Dureza: 2,5-3 Rareza: extendido Grupo de minerales: Grupo del Cobre. Clasificación Estado IMA: Válido. Descrito con antelación a 1959 (pre-IMA), se considera un mineral clásico o histórico (grandfathered) Nickel-Strunz : 01.AA.05 1: Elementos nativos 01.A: Metales y Aleaciones de metales 01.AA: Familia del cobre-cupalita Dana 8th ed. : 1.1.1.3 Etimología: El nombre deriva del latín cuprum que a su vez tiene origen en el griego kupros, nombre de la isla de Chipre, donde el mineral se encontró por primera vez. Propiedades fisicas

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Hábito: El cobre cristaliza en el sistema cúbico, pero los cristales, cúbicos u octaédricos, son muy raros. Por lo general aparece en masas compactas de notables dimensiones, en asociaciones dendríticas o filamentosas muy típicas. También se la puede encontrar pseudomorfo sobre calcita, aragonito o cuprina; en estos casos sustituye completamente a estos minerales y asume sus hábitos. Lustre: Metálico Transparencia: Opaco Color: Rojo cobre Color en sección fina: Incolora Raya: Rosa Dureza (Mohs): 2,5-3 Tenacidad: Maleable Fractura: Astillosa Densidad: 8,9-9 g/cm3 (medida) | 8,93 g/cm3 (calculada)

Cristalografía Sistema cristalino: Cúbico Clase (H-M): 0m (4/m3* 2/m) - Hexoctahedral Grupo espacial: Fm3m Parámetros de la celda: a=3,615Å Volumen de unidad de celda: V 47,24Å Z: 4 Difracción de Rayos X:

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1.4. ZINC Propiedades del zinc Los metales de transición, también llamados elementos de transición es el grupo al que pertenece el zinc. En este grupo de elementos químicos al que pertenece el zinc, se encuentran aquellos situados en la parte central de la tabla periódica, concretamente en el bloque d. Entre las características que tiene el zinc, así como las del resto de metales de tansición 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 zinc 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 zinc en su forma natural es sólido (diamagnético). El zinc es un elmento químico de aspecto azul pálido grisáceo y pertenece al grupo de los metales de transición. El número atómico del zinc es 30. El símbolo químico del zinc es Zn. El punto de fusión del zinc es de 692,68 grados Kelvin o de 420,53 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del zinc es de 1180 grados Kelvin o de 907,85 grados celsius o grados centígrados. El zinc es un mineral que nuestro organismo necesita para su correcto funcionamiento y se puede encontrar en los alimentos. A través del siguiente enlace, podrás encontrar una lista de alimentos con zinc.

Usos del zinc El zinc es un metal de color entre blanco azulado y gris plateado. Es duro y frágil a la mayoría de temperaturas, pero se puede hacer maleable por calentamiento a entre 100 y 150 grados Celsius. Se encuentra normalmente con otros metales comunes, tales como el cobre y el plomo. Los mayores yacimientos de zinc se encuentran en Australia, Asia y los Estados Unidos. El zinc es un mineral esencial y es importante para muchos aspectos de la salud humana. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el zinc, a continuación tienes una lista de sus posibles usos: 

El zinc se utiliza principalmente como un agente anti-corrosiva en productos de metal. Se utiliza en el proceso de galvanización. La galvanización es el recubrimiento de otros metales con hierro o acero.

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Aproximadamente la mitad del zinc que se usa en el mundo es para galvanización. La galvanización se utiliza para fabricar tela metálica, barandillas, puentes colgantes, postes de luz, techos de metal, intercambiadores de calor y carrocerías de coches. 

El zinc se usa como un ánodo en otros metales, en particular los metales que se utilizan en trabajos eléctricos o que entran en contacto con agua de mar.



También se utiliza para el ánodo en las baterías. En pilas de zinc y carbono se utiliza una lámina de este metal.



El zinc es aleado con cobre para crear latón. El latón se utiliza una amplia variedad de productos tales como tuberías, instrumentos, equipos de comunicaciones, herramientas y válvulas de agua.



También se utiliza en aleaciones con elementos como el niquel, el aluminio (para soldar) y el bronce.



En algunos países, tales como los Estados Unidos, el zinc se utiliza para fabricar monedas.



El zinc se utiliza con el cobre, el magnesio y el aluminio en las industrias del automóvil, eléctrica y para hacer herramientas.



El óxido de zinc se utiliza como un pigmento blanco en pinturas y tintas de fotocopiadoras.



El óxido de zinc se utiliza también en el caucho para protegerlo de la radiación UV.



El cloruro de zinc se utiliza en la madera como retardante del fuego y para conservarla.



El sulfuro de zinc se utiliza como pintura luminiscente de las superficies de los relojes, rayos X, pantallas de televisión y pinturas que brillan en la oscuridad.



También se utiliza en fungicidas agrícolas.



El zinc también se utiliza en los suplementos dietéticos. Es de gran ayuda en la curación de heridas, la reducción de la duración y severidad de los resfriados y tiene propiedades antimicrobianas que ayudan a aliviar los síntomas de la gastroenteritis.

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

También se utiliza en protectores solares. Se utiliza en los dentífricos para evitar el mal aliento y en champús para detener la caspa.

Propiedades atómicas del zinc La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el zinc dentro de la tabla periódica de los elementos, el zinc se encuentra en el grupo 12 y periodo 4. El zinc tiene una masa atómica de 65,409 u. La configuración electrónica del zinc es [Ar] 3d104s2. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma en la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del zinc es de 135 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 142 pm, su radio covalente es de 131 pm y su radio de Van der Waals es de 139 pm. El zinc tiene un total de 30 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones, en su tercera capa tiene 18 electrones y en la cuarta, 2 electrones.

Características del zinc A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el zinc. Símbolo químico

Zn

Número atómico

30

Grupo

12

Periodo

4

Aspecto

azul pálido grisáceo

Bloque

d

Densidad

7140 kg/m3

Masa atómica

65.409 u

Radio medio

135 pm

Radio atómico

142

Radio covalente

131 pm

18

Radio de van der Waals

139 pm

Configuración electrónica

[Ar]3d104s2

Electrones por capa

2, 8, 18, 2

Estados de oxidación

2

Óxido

anfótero

Estructura cristalina

hexagonal

Estado

sólido

Punto de fusión

692.68 K

Punto de ebullición

1180 K

Calor de fusión

7.322 kJ/mol

Presión de vapor

192,2 Pa a 692,73 K

Electronegatividad

1,6

Calor específico

390 J/(K·kg)

Conductividad eléctrica

16,6·106S/m

Conductividad térmica

116 W/(K·m)

1.5. PLOMO Elemento químico, Pb, número atómico 82 y peso atómico 207.19. El plomo es un metal pesado (densidad relativa, o gravedad específica, de 11.4 s 16ºC (61ºF)), de color azuloso, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelástico, se funde con facilidad, se funde a 327.4ºC (621.3ºF) y hierve a 1725ºC (3164ºF). Las valencias químicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque de los ácidos sulfúrico y clorhídrico. Pero se disuelve con lentitud en ácido nítrico. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. El plomo forma muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos.

Industrialmente, sus compuestos más importantes son los óxidos de plomo y el tetraetilo de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Todas las aleaciones formadas con estaño, cobre, arsénico, antimonio, bismuto, cadmio y sodio tienen importancia industrial. 19

Los compuestos del plomo son tóxicos y han producido envenenamiento de trabajadores por su uso inadecuado y por una exposición excesiva a los mismos. Sin embargo, en la actualidad el envenenamiento por plomo es raro en virtud e la aplicación industrial de controles modernos, tanto de higiene como relacionados con la ingeniería. El mayor peligro proviene de la inhalación de vapor o de polvo. En el caso de los compuestos organoplúmbicos, la absorción a través de la piel puede llegar a ser significativa. Algunos de los síntomas de envenenamiento por plomo son dolores de cabeza, vértigo e insomnio. En los casos agudos, por lo común se presenta estupor, el cual progresa hasta el coma y termina en la muerte. El control médico de los empleados que se encuentren relacionados con el uso de plomo comprende pruebas clínicas de los niveles de este elemento en la sangre y en la orina. Con un control de este tipo y la aplicación apropiada de control de ingeniería, el envenenamiento industrial causado por el plomo puede evitarse por completo.

El plomo rara vez se encuentra en su estado elemental, el mineral más común es el sulfuro, la galeana, los otros minerales de importancia comercial son el carbonato, cerusita, y el sulfato, anglesita, que son mucho más raros. También se encuentra plomo en varios minerales de uranio y de torio, ya que proviene directamente de la desintegración radiactiva (decaimiento radiactivo). Los minerales comerciales pueden contener tan poco plomo como el 3%, pero lo más común es un contenido de poco más o menos el 10%. Los minerales se concentran hasta alcanzar un contenido de plomo de 40% o más antes de fundirse.

El uso más amplio del plomo, como tal, se encuentra en la fabricación de acumuladores. Otras aplicaciones importantes son la fabricación de tetraetilplomo, forros para cables, elementos de construcción, pigmentos, soldadura suave y municiones.

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Se están desarrollando compuestos organoplúmbicos para aplicaciones como son la de catalizadores en la fabricación de espuma de poliuretano, tóxicos para las pinturas navales con el fin de inhibir la incrustación en los cascos, agentes biocidas contra las bacterias grampositivas, protección de la madera contra el ataque de los barrenillos y hongos marinos, preservadores para el algodón contra la descomposición y el moho, agentes molusquicidas, agentes antihelmínticos, agentes reductores del desgaste en los lubricantes e inhibidores de la corrosión para el acero.

Merced a su excelente resistencia a la corrosión, el plomo encuentra un amplio uso en la construcción, en particular en la industria química. Es resistente al ataque por parte de muchos ácidos, porque forma su propio revestimiento protector de óxido. Como consecuencia de esta característica ventajosa, el plomo se utiliza mucho en la fabricación y el manejo del ácido sulfúrico.

Durante mucho tiempo se ha empleado el plomo como pantalla protectora para las máquinas de rayos X. En virtud de las aplicaciones cada vez más amplias de la energía atómica, se han vuelto cada vez más importantes las aplicaciones del plomo como blindaje contra la radiación.

Su utilización como forro para cables de teléfono y de televisión sigue siendo una forma de empleo adecuada para el plomo. La ductilidad única del plomo lo hace particularmente apropiado para esta aplicación, porque puede estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores internos.

El uso del plomo en pigmentos ha sido muy importante, pero está decreciendo en volumen. El pigmento que se utiliza más, en que interviene este elemento, es el blanco de plomo 2PbCO3.Pb(OH)2; otros pigmentos importantes son el sulfato básico de plomo y los cromatos de plomo.

Se utilizan una gran variedad e compuestos de plomo, como los silicatos, los carbonatos y sales de ácidos orgánicos, como estabilizadores contra el calor y la luz para los plásticos de cloruro de polivinilo. Se usan silicatos de plomo

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para la fabricación de fritas de vidrio y de cerámica, las que resultan útiles para introducir plomo en los acabados del vidrio y de la cerámica. El azuro de plomo, Pb(N3)2, es el detonador estándar par los explosivos. Los arsenatos de plomo se emplean en grandes cantidades como insecticidas para la protección de los cultivos. El litargirio (óxido de plomo) se emplea mucho para mejorar las propiedades magnéticas de los imanes de cerámica de ferrita de bario. Asimismo, una mezcla calcinada de zirconato de plomo y de titanato de plomo, conocida como PZT, está ampliando su mercado como un material piezoeléctrico. Nombre, símbolo, número Plomo, Pb, 82 Serie química

Metales del bloque p

Grupo, período, bloque

14, 6, p

Masa atómica

207,2 u

Configuración electrónica [Xe]6s2 4f14 5d10 6p2 Dureza Mohs

1,5

Electrones por nivel

2, 8, 18, 32, 18, 4

Estructura cristalina

Cúbica centrada en las caras

N° CAS

7439-92-1

Calor específico

129 J/(K·kg)

Conductividad eléctrica

4,81 × 106 S/m

Conductividad térmica

35,3 W/(K·m)

Módulo elástico

16 GPa

Módulo de cizalladura

5.6 GPa

Coeficiente de Poisson

0.44

Velocidad del sonido

1260 m/s a 293,15 K(20 °C)

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