EL PLOMO Y ESTAO, METALES REFRACTARIOS Y METALES PRECIOSOS

EL PLOMO Y ESTAO, METALES REFRACTARIOS Y METALES PRECIOSOS

INTRODUCCINEl plomo es un elemento qumico de la tabla peridica. Se representa con Pb. Este qumico no lo reconoca como un elemento metlico comn por su gran elasticidad molecular. Este elemento depende de las temperaturas del ambiente, las cuales distienden sus tomos, o los extienden.

PROPIEDADESEs un metal gris azulado, blando y pesado, se corta fcilmente con un cuchillo. Se lamina y estira por extrusin, pero pequeas cantidades de arsnico, antimonio, cobre y metales alcalino trreos aumentan su dureza. Su resistencia a la corrosin atmosfrica, y al ataque de los cidos hace que sea muy til. Por lo tanto sus caractersticas son estas:maleable y blandode color gris-azulado muy brillante cuando esta recin cortado. Se oxida con facilidad, formando una capa de carbonato bsico que lo auto protege.Resiste bien a los cidos clorhdricos y sulfricos, pero es atacado por el cido ntrico y el vapor de azufre.Sirve como aislante para proteger de las radiaciones electromagnticas.

MINERALES DE LOS QUE SE OBTIENELas principales menas de plomo son la galena, PbS, que contiene 86,4 % de Plomo y la cerusita, PbCO3 , que contiene 77,5 % de Plomo. La galena es el ms importante de los minerales de plomo, la cerusita se forma por la oxidacin superficial de la galena.

APLICACIONESEl plomo se ha utilizado durante muchos siglos en fontanera y conducciones de agua, en proteccin y techado de edificios, en menaje de cocina y domstico y en objetos ornamentales. Su elevada densidad le hace muy indicado para anclas, contrapesos y municin, as como pantalla protectora contra radiaciones diversas y proteccin acstica. Las propiedades electroqumicas del plomo se utilizan ampliamente para sistemas de almacenamiento de energa elctrica, en sistemas estacionarios de comunicaciones, en medicina y, en general, donde es necesario asegurar la continuidad de los servicios y sistemas. Algunos compuestos de plomo, particularmente los xidos brillantemente coloreados, se han utilizado durante muchsimo tiempo, en pinturas y pigmentos, en vidrios y en barnices para la cermica. Los usos finales del plomo, es decir, su aplicacin prctica, han variado de forma drstica en lo que va de siglo.

Pero actualmente el plomo no se utiliza en muchos de estos casos porque se trata de un material txico.La obtencin del plomo consta bsicamente de cuatro fases: enriquecimiento, oxidacin de los sulfuros, reduccin del monxido de plomo y afinado del plomo.Enriquecimientooxidacin de los sulfurosreduccin del monxido de plomo.afinado del plomo

IMGENES DE LOS DIFERENTES TIPOS DE APLICACIONES

ESTAO Caractersticas generales

Se funde a baja temperatura = tiene mucha fluidez cuando se funde.Elevado punto de ebullicin.

OBTENCINSe obtiene del mineral Casiterita.Proceso:Trituracin del mineral y tostado para quitar la impurezas.segundo lavado para quitar los restos de la tostacin.Se reduce con carbono a 1200C = estao liquido.Reciclado de latas.

APLICACIONES Revestimiento protector de cobre y hierro=fabricaion de latas (resistencia corrosin)Disminuye la fragilidad del vidrioEn productos qumicos =Galvanoplastia, cermica y plsticos.Compuesto de Sn=fungicidas, tintes, dentfricos(SnF2)Aleaciones:

EFECTOS DEL ESTAO Producidos por las formas orgnicas = difcil de biodegradarSOBRE LA SALUD: (estao trietlico)irritaciones, dolor de cabeza, vmitos, daos hepticos, discusin del sistema inmunitario, daos cromosmicosSOBRE EL MEDIO AMBIENTEEcosistemas marinosToxico para hongos, peces ( estaos tributlicos)algas y fitoplancton ( estaos trifenlicos)

REACTIVIDAD

EJEMPLOS DE UTILIDAD DEL ESTAO CON OXIGENO Y HALUROS xido estanoso (SnO)= negro-azulado, soluble en cido y bases. Se usa para fabricar sales estanosas en galvanoplastia y manufactura de vidrioxido estnnico (SnO2)= insoluble en cido.Opacador de brillo.componente de colorantes cermicos.agente pulidor de mrmol.Cloruro estanoso (SnCl2)= galvanoplastiaCloruro estnnico(Sncl4)= en su forma penta hidratada es un slido blando.Preparacin de orgnico -> se aaden a la seda para aumentar su peso, estabilizan perfumes y olores en jabones.SnF2= aditivo de la pasta de dientes.

Metales refractariosMetales refractarios son una clase de metales que son extraordinariamente resistentes al calor y al desgaste. La expresin se utiliza sobre todo en el contexto de la ciencia de materiales, la metalurgia y la ingeniera. La definicin de los elementos que pertenecen a este grupo difiere. La definicin ms comn comprende cinco elementos: dos de la quinta hora y tres del sexto perodo. Todos ellos comparten algunas propiedades, incluyendo un punto de fusin por encima de 2000 C y alta dureza a temperatura ambiente. Ellos son qumicamente inertes y tienen una densidad relativamente alta. Sus puntos de fusin altos hacen que la metalurgia en polvo el mtodo de eleccin para la fabricacin de componentes a partir de estos metales.

El trmino refractario se refiere a la propiedad de ciertos materiales de resistir altas temperaturas sin descomponerse. stos, se utilizan para hacer crisoles y recubrimientos de hornos e incineradoras. No hay una frontera clara entre los materiales refractarios y los que no lo son, pero una de las caractersticas habituales que se pide a un material para considerarlo como tal es que pueda soportar temperaturas de ms de 1100 C sin ablandarse.

definicinLa mayora de las definiciones del trmino 'resistente' metales lista del punto de fusin alto como un requisito clave para la inclusin. Segn una definicin, un punto de fusin superior a 4000 F es necesario para calificar. Los cinco elementos niobio, molibdeno, tantalio, tungsteno y renio se incluyen en todas las definiciones, mientras que la definicin ms amplia, incluyendo todos los elementos con un punto de fusin por encima de 2123 K, incluye un nmero variable de nueve elementos adicionales, titanio, vanadio, cromo, circonio , hafnio, rutenio, osmio e iridio. Elementos transurnicos y tecnecio nunca se considera que son parte de los metales refractarios.

Propiedades Fsico: El punto de fusin de los metales refractarios son los ms altos para todos los elementos, excepto de carbono, osmio e iridio. Este alto punto de fusin se define la mayora de sus aplicaciones. Todos los metales estn centradas en el cuerpo cbico salvo renio que es hexagonal compacta. Mayora de las propiedades fsicas de los elementos de este grupo varan considerablemente, ya que son miembros de diferentes grupos.Qumico: Los metales refractarios muestran una amplia variedad de propiedades qumicas, ya que son miembros de tres grupos distintos en la tabla peridica. Ellos se oxidan fcilmente, pero esta reaccin se ralentiza en el metal en masa por la formacin de capas de xido estable sobre la superficie. Especialmente el xido de renio es ms voltil que el metal, y por lo tanto a alta temperatura se pierde la estabilizacin contra el ataque del oxgeno, ya que la capa de xido se evapora. Todos ellos son relativamente estables frente a los cidos.

AplicacionesMetales refractarios que se utilizan en la iluminacin, herramientas, lubricantes, barras de control de reaccin nucleares, como catalizadores, y por sus propiedades qumicas o elctricas. Debido a su alto punto de fusin, los componentes metlicos refractarios nunca se fabrican por fundicin. Se utiliza el proceso de metalurgia de polvos. Los polvos del metal puro se compactan, calientan el uso de corriente elctrica, y fabrican ms por trabajo en fro con etapas de recocido. Metales refractarios se puede trabajar en alambres, lingotes, barras de refuerzo, hojas o papel de aluminio.

Aleaciones de molibdeno Aleaciones a base de molibdeno se utilizan ampliamente, ya que son ms baratos que las aleaciones de tungsteno superiores. La aleacin ms ampliamente utilizado de molibdeno es la aleacin de titanio-zirconio-molibdeno, compuesta de 0,5% de titanio y 0,08% de circonio. La aleacin exhibe una mayor resistencia a la fluencia y la resistencia a altas temperaturas, por lo que temperaturas de trabajo por encima de 1060C posibles para el material. La alta resistencia de Mo-30W es una aleacin de 70% de molibdeno y tungsteno 30 contra el ataque de zinc fundido hace que sea el material ideal para la fundicin de zinc. Tambin se utiliza para la construccin de las vlvulas para el zinc fundido.

Su uso ms importante es como una aleacin de acero de refuerzo. Tubo estructural y tuberas a menudo contiene molibdeno, al igual que muchos aceros inoxidables. Su resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste y bajo coeficiente de friccin son todas las propiedades que la hacen muy valiosa como un compuesto de aleacin.

El tungsteno y sus aplicaciones Tungsteno fue descubierto en 1781 por el qumico sueco Carl Wilhelm Scheele. El tungsteno tiene el punto de fusin ms alto de todos los metales, en 3410 C.El renio se utiliza en aleaciones de tungsteno hasta 22% que mejora la resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosin. Torio como un compuesto de aleacin se utiliza cuando los arcos elctricos tienen que ser establecida. El encendido es ms fcil y el arco se quema ms estable que sin la adicin de torio.

Utilizacin El tungsteno y sus aleaciones se utilizan a menudo en aplicaciones donde las altas temperaturas estn presentes pero sigue siendo una alta resistencia es necesaria y la alta densidad no es problemtico. Filamentos de alambre de tungsteno proporcionan la inmensa mayora de la iluminacin incandescente hogar, pero tambin son comunes en la iluminacin industrial como electrodos en lmparas de arco. Las lmparas se vuelven ms eficientes en la conversin de energa elctrica a la luz con temperaturas ms altas y por lo tanto un alto punto de fusin

Aleaciones de niobio El niobio tiene muchos usos, algunos de los cuales se comparte con otros metales refractarios. Es nico en que se puede trabajar a travs de recocido para lograr una amplia gama de resistencia y elasticidad, y es el menos denso de los metales refractarios. Tambin se puede encontrar en los condensadores electrolticos y en las aleaciones superconductoras ms prcticos. El niobio se puede encontrar en las turbinas de gas de aviacin, tubos de vaco y los reactores nucleares.

Una aleacin utilizada para las toberas de cohetes propulsores lquidos, tales como en el motor principal de los mdulos lunares de Apolo.

Toberas de cohetes reactores nucleares

Tantalio y sus aleacionesEl tantalio es una de las sustancias ms resistentes a la corrosin disponibles.Muchas aplicaciones importantes se han encontrado para tantalio debido a esta caracterstica, en particular en los campos de la medicina y la ciruga, y tambin en ambientes cidos fuertes. Tambin se usa para hacer condensadores electrolticos superiores. Pelculas de tantalio proporcionan la segunda ms capacitancia por unidad de volumen de cualquier sustancia y permiten la miniaturizacin de los componentes electrnicos y circuitos. Los telfonos celulares y las computadoras contienen condensadores de tantalio.

Aleaciones de reino El renio es el metal refractario ms recientemente descubierto. Se encuentra en concentraciones bajas con muchos otros metales, en los minerales de otros metales refractarios, platino o menas de cobre. Es til como una aleacin con otros metales refractarios, en la que aade ductilidad y resistencia a la traccin.

Aleaciones del renio se encuentran en componentes electrnicos, giroscopios y reactores nucleares. Renio encuentra su uso ms importante como un catalizador. Se utiliza como un catalizador en reacciones tales como alquilacin, desalquilacin, hidrogenacin y oxidacin. Sin embargo su rareza hace que sea el ms caro de los metales refractarios.

Metales preciosos Metales preciosos, a aquellos que se encuentran en estado libre en la naturaleza, es decir, no se encuentran combinados con otros elementos formando compuestos. Por ejemplo, el oro es bastante frecuente encontrarlo en forma de pepitas en los depsitos aluviales originados por la disgregacin de las rocas donde se encuentra incluido. En joyera, los metales preciosos suelen ser el platino, (Pt), el oro, (Au), la plata, (Ag), el paladio, (Pd) y el rodio, (Rh). Es precisamente por esta poca tendencia a reaccionar por lo que se usan, desde muy antiguo, en joyera.

Aleaciones del platino El platino, metal precioso de color blanco/gris, brillante, y muy poco utilizado hoy da en joyera debido a su alto precio y la poca cantidad de joyeros especializados que lo sepan trabajar. Hace unos aos, se utilizaba para montar piedras de alto valor. Es muy dctil, slo superado por el oro y la plata y se puede estirar en alambres o planchas muy finas.Es bastante blando y se puede rayar con facilidad si previamente no se le ha laminado. Si se alea con oro se vuelve frgil. Con paladio se endurece, relativamente, y con iridio queda en un trmino medio. Hay que tener precauciones con el mercurio ya que, al igual que con el oro, se amalgama perfectamente con el platino.

Aleaciones de oroEl oro de 750 milsimas es una aleacin de 750 partes de oro fino con 250 partes de otro u otros metales, (plata, cobre, etc...) para proporcionarle cualidades mecnicas que el oro puro no presenta, como rigidez, solidez y color. Este porcentaje de oro en la aleacin se conoce tambin como oro de 18 quilates.Colores de oro:ORO AMARILLO: Aleacin que tiene, por cada 1000 g de la misma, 750 g de oro fino, 125 g de plata fina y 125 g de cobre.ORO ROJO: Aqu las proporciones son 750 g de oro fino y 250 g de cobre.ORO ROSA: El contenido de 1000 g presenta 750 g de oro fino 50 g de plata fina y 200 g de cobre.ORO BLANCO O PALADIO: Por cada 1000 g de oro blanco o paladio hay 750 g de oro fino y de 100 a 160 g de paladio. El resto es de plata fina.ORO GRIS: En 1000 g de oro gris hay 750 g de oro fino y alrededor de 150 g de nquel. El resto es de cobre.ORO VERDE: En 1000 g de oro verde hay 750 g de oro fino y 250 g de plata.ORO AZUL: En 1000 g de oro azul hay 750 g de oro fino y 250 g de hierro.

Aleaciones de plataLa plata se puede alear con todos los metales de bajo punto de fusin, como el zinc, (Zn), estao, (Sn), etc. Realmente, la aleacin ms comn es la de plata/cobre. Uno de los problemas de las aleaciones de plata es que su oxidacin es bastante rpida. Se nota, al cabo de cierto tiempo, el cambio de color en la misma apareciendo con el tiempo color amarillo, azul, negro, etc... Hoy da, esta caracterstica no tiene demasiada importancia debido a la gran cantidad de productos y sistemas que hay para su limpieza.

Aleaciones de paladio El paladio presenta un color blanco. A mitad de camino entre el platino y la plata. Es algo ms duro que el platino y menos dctil. No se oxida con el aire y es el elemento del grupo del platino de menor densidad y menor punto de fusin. Es blando y dctil al templarlo, aumentando considerablemente su dureza y resistencia al trabajarlo en fro. Es utilizado en joyera para las aleaciones de oro blanco.

Aleaciones de rodio El rodio es un metal de color blanco parecido al del aluminio. Se puede alear con otros metales con facilidad. Su uso en la joyera se limita a los baos de rodinado que se da al oro blanco o platino. Usualmente, el oro blanco es galvanizado con una capa externa de rodio de 0.05 a 0.5 micrmetros de espesor. Debido a ese espesor tan reducido, los rayones en esta capa suelen ser muy frecuentes. Esto provoca la oxidacin y el debilitamiento, an ms, de la capa de rodio. Lo ideal sera una capa de 2.0 m para que dure ms tiempo.