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.
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