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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERIA ALUMNO: Luis Gerardo Custodio Adorno PROGRAMA EDU: Ing. Mecatronica EXP. EDUCATIVA: Química DOCENTE: Ing. Mario Rodríguez Hernández

ABUNDANCIA DE LOS METALES. Sin duda, los tres metales más abundantes en el planeta Tierra y en el universo son el Magnesio (Mg), el Hierro (Fe) y el Aluminio (Al). Sin embargo existen otros que aunque en menor cantidad que los anteriores se encuentran presentes de manera significativa en la corteza terrestre, estos son conocidos como “metales preciosos” como es el caso del Oro (Au), Plata (Ag), Rutenio (Ru), Rodio (Rh), Paladio (Pd), Platino (Pt), Osmio (Os) e Iridio(Ir). Abundancia de los elementos "tierras raras". El término tierras "raras" es poco apropiado. La persistencia del término es más una indicación de falta de familiaridad que de verdadera rareza o escasez. La concentración en la corteza terrestre de cada uno de los elementos de tierras raras más abundantes es similar a metales industriales comunes tales como el cromo, níquel, cobre, zinc, molibdeno, estaño, tungsteno, o plomo. Los dos elementos de las tierras raras menos abundantes (tulio y lutecio) son aproximadamente doscientas veces más abundantes que el oro. Sin embargo, en comparación con los metales ordinarios y metales preciosos, los elementos de tierras raras tienen una muy baja tendencia de estar

concentrados en yacimientos minerales con "leyes" que hagan económicamente atractiva su explotación. En consecuencia, la mayoría del suministro mundial de elementos de tierras raras proviene de unos pocos sitios. Más aún, los metales de tierras raras son todos químicamente muy similares entre sí, y por lo tanto es sumamente difícil separarlos de manera de obtener cantidades de un elemento puro.

PROCESOS METALURGICOS. La metalurgia es la ciencia y tecnología de la extracción a escala industrial de los metales a partir de sus fuentes naturales, es decir de sus minerales y su preparación para usos prácticos. La metalurgia puede ser extractiva, que consiste en la obtención de los metales a partir de los minerales y concentrados hasta obtener lingotes de alta pureza y la metalurgia física que consiste en transformar estos lingotes en artículos semimanufacturados. Para los procesos metalúrgicos, cuando el mineral es extraído de la mina, contiene grandes cantidades de sustancias estériles (ganga), en la mayoría de los casos se debe someter a un tratamiento previo de

separación (por trituración y molienda, gravimetría, flotación, separación magnética, etc.) Estas operaciones previas por lo general no producen alteraciones en la identidad del mineral. La siguiente etapa son procesos químicos que se efectúan a altas temperaturas o bien se utilizan soluciones acuosas o corriente eléctrica, esto con la finalidad de eliminar la mayor cantidad de impurezas (refinación) Después que los metales son refinados, se les somete a diferentes tratamientos físicos y químicos para obtener de ellos determinadas cualidades, adaptándolas a las aplicaciones que se les va a dar. Concentración: es la operación que nos permite realizar una separación sólido-sólido, previa trituración o molienda. La separación consiste en obtener un producto valioso denominado concentrado y otro constituido por minerales estériles denominado relave. Posteriormente los procesos de metalurgia extractiva transformaran los concentrados en metales de alta pureza o productos de uso industrial.

TENDENCIA PERIODICA DE LAS PROPIEDADES METALICAS. Son las propiedades que dependen de los electrones del nivel más externo de un átomo. Se llaman periódicas porque se repiten en la tabla periódica al cabo de un cierto número de elementos por coincidir la configuración electrónica de la última capa. Varían en la Tabla Periódica siguiendo la periodicidad de los grupos y periodos de ésta. Por la posición de un elemento podemos predecir qué valores tendrán dichas propiedades así como a través de ellas, el comportamiento químico del elemento en cuestión. El conocer estas reglas de variación nos va a permitir conocer el comportamiento, desde un punto de vista químico, de un elemento, ya que dicho comportamiento, depende en gran manera de sus propiedades periódicas. Desde el punto de vista químico, los metales se caracterizan: •Son elementos con pocos electrones en su nivel más externo. •Tienen tendencia a perder electrones y formar iones positivos, son poco electronegativos.

•Se oxidan fácilmente, son reductores; forman óxidos básicos.

METALES MÁS IMPORTANTES. Antiguamente sólo se conocían seis metales: el hierro, el cobre, el estaño, el plomo, el oro y la plata, los cuales siguen siendo los más conocidos y los más aplicados, aunque se han descubierto muchos otros, en total exactamente sesenta y ocho. En general, los metales son sólidos y opacos, esto es, no dejan pasar la luz, son pesados, conducen bien el calor y la electricidad, se pueden transformar en hilos, barras y chapas, y tienen un brillo particular llamado metálico. Hay algunos metales que presentan excepciones a estos caracteres, como, por ejemplo, el mercurio, que es líquido, y el metal sodio, del cual acabamos de hablar, que no es pesado sino ligero. METAL

Aluminio (Al)

METODO COMERCIAL DE OBTENCION Por electrólisis de la mena de la bauxita, se origina la formación de

USOS Metal para construcción; conductor eléctrico, metal ornamental en

Hierro (Fe)

Cobre (Cu)

Cromo (Cr)

aluminio en el cátodo y la liberación de oxígeno en el ánodo Se obtiene de la magnetita en altos hornos, se reduce con carbono (coque).

La cuprita se procesa en hornos de tostación y se purifica por electrólisis.

En horno eléctrico resulta una aleación de hierro y cromo. También se

aleaciones ligeras como duraluminio (para aviones) Metal de construcción; en aleaciones con carbono (aceros), con manganeso, cromo, niquel y otros más. Cables eléctricos; material para construcción resistente a la corrosión; en aleaciones como latón y bronce; en monedas. Sus aleaciones con hierro son usadas por su dureza y resistencia a la

obtiene por electrólisis.

corrosión. Los aceros inoxidables son aleaciones CrNi-Fe. Por flotación, y Cubierta se reduce con protectora de carbono en un láminas de hierro horno. (hojalata). En Estaño (Sn) aleaciones CuSn; soldaduras; metal antifricción para cojinetes y piezas semejantes. Se obtiene por la Aleaciones reducción de sus ferrosas y de Manganeso (Mn) menas con niquel-cobre. sodio, magnesio o aluminio. En hornos Preparación de especiales por derivados Mercurio (Hg) medio de la químicos, equipo condensación de laboratorio, del mismo. cátodo en celdas de mercurio y equipo eléctrico.

Magnesio (Mg)

Oro (Au)

Plata (Ag)

Por electrólisis de las menas o del cloruro de magnesio obtenido del agua de mar. Las arenas auríferas s etratan con disolución de cianuro de potasio, posteriormente, se precipita con zinc y se purifica por electrólisis. Se obtiene como producto en la obtención de plomo y de cobre. Se refina por electrólisis

Aleaciones con aluminio (aeroplanos); flash para fotografía; reductor en fundición. Reservas monetarias, monedas, recubrimientos y objetos decorativos.

Metal de acuñación (aleado con cobre); metal ornamental; fabricación de espejos, metal antifricción, conductor eléctrico.

Plomo (Pb)

Zinc (Zn)

Sodio (Na)

Por tostación, se reduce con carbono en altos hornos de pequeñas dimensiones.

Se obtiene su óxido por tostación y a partir de éste el metal por lixiviación y, posteriormente, su purificación por electrólisis o reducción. Electrólisis de agua de mar.

Metal resistente a la corrosión, sólo o protegiendo láminas de hierro, tipos de imprenta, fabricación de acumuladores, fabricación de balas, etc. Recubrimiento de hierro (láminas y tubos galvanizados)

Metal que se emplea en la obtención de tetraetilo de plomo