Metales no ferrosos pesados

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Trabajo del 2º Trimestre del 2007 | 1ºBach C
Autores: Ángel | Roberto

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Metales no ferrosos pesados

  1. 1. Metales no ferrosos pesados Hecho por: Ángel Hernández García y Roberto Salazar Gómez
  2. 2. Índice <ul><li>Cinc </li></ul><ul><ul><li>Introducción </li></ul></ul><ul><ul><li>Características </li></ul></ul><ul><ul><li>Aplicaciones </li></ul></ul><ul><ul><li>Aleaciones de cinc para fundición a presión </li></ul></ul><ul><ul><li>Proceso de Obtención </li></ul></ul><ul><li>Plomo </li></ul><ul><ul><li>Introducción </li></ul></ul><ul><ul><li>Características </li></ul></ul><ul><ul><li>Aplicaciones </li></ul></ul><ul><ul><li>Proceso de Obtención </li></ul></ul><ul><ul><li>Aleaciones. </li></ul></ul><ul><li>Cromo </li></ul><ul><ul><li>Introducción </li></ul></ul><ul><ul><li>Características </li></ul></ul><ul><ul><li>Aplicaciones </li></ul></ul><ul><ul><li>Proceso de Obtención </li></ul></ul><ul><ul><li>Aleaciones </li></ul></ul>
  3. 3. El Cinc <ul><li>Introducción: </li></ul><ul><li>Los minerales de cinc se conocen desde hace mucho tiempo, pero el cinc no fue reconocido como elemento hasta 1746, cuando el químico alemán Andreas Sigismund Marggraf aisló el metal puro calentando calamina y carbón de leña. </li></ul>
  4. 4. Características: <ul><li>Elemento metálico blanco azulado que tiene muchas aplicaciones industriales. </li></ul><ul><li>No es atacado por el aire seco, pero en aire húmedo se oxida, cubriéndose con una película carbonada que lo protege de una posterior corrosión. </li></ul><ul><li>El cinc puro es un metal cristalino, insoluble en agua caliente y fría, y soluble en alcohol, en los ácidos y en los álcalis. </li></ul><ul><ul><li>Es muy resistente a la oxidación y corrosión en el aire y en el agua, pero poco resistente al ataque de ácidos y sales. </li></ul></ul><ul><ul><li>Tiene mayor coeficiente de dilatación térmica de todos los metales. </li></ul></ul><ul><ul><li>A temperatura ambiente es quebradizo, pero entre en 100 y 150ºC es muy maleable. </li></ul></ul>
  5. 5. <ul><li>No existe libre en la naturaleza, sino que se encuentra como: </li></ul><ul><ul><li>Óxido de cinc (ZnO) en el mineral cincita. </li></ul></ul><ul><ul><li>Silicato de cinc (2ZnO·SiO2H2O) en la hemimorfita </li></ul></ul><ul><ul><li>Carbonato de cinc (ZnCO3) en el mineral esmitsonita </li></ul></ul><ul><ul><li>Sulfuro de cinc (ZnS) en la esfalerita, o blenda de cinc. </li></ul></ul><ul><ul><li>Óxido mixto de hierro y cinc (Zn(FeO2)O2) en la franklinita </li></ul></ul><ul><li>Las menas utilizadas más comúnmente como fuente de cinc son la esmitsonita y la esfalerita. </li></ul>
  6. 6. Aplicaciones <ul><li>El metal se usa principalmente como: </li></ul><ul><li>En forma de aleación </li></ul><ul><li>El latón (latas de refresco). </li></ul><ul><li>Plata alemana o alpaca (Cu+Ni+Zn): cubertería, joyería barata. </li></ul><ul><li>Zamak (AL+Cu+Zn): fabricación de piezas de gran precisión. </li></ul><ul><li>En estado puro (chapas de distintos grosores) </li></ul><ul><li>En las placas de las pilas (baterías) eléctricas secas. </li></ul><ul><li>Recubrimiento de tejados. </li></ul><ul><li>Depósitos de agua, tubos y cornisas entre otros. </li></ul>
  7. 7. <ul><li>Como recubrimiento </li></ul><ul><li>Galvanizado electrolítico: consiste en recubrir, mediante electrolisis un metal con una capa fina de cinc.(15milesimas). </li></ul><ul><li>Capa protectora o galvanizado para el hierro y el acero. </li></ul><ul><li>Metalizado en pinturas. Colorantes. </li></ul><ul><li>Otros </li></ul><ul><li>El óxido de cinc, conocido como cinc blanco, se usa como pigmento en pintura. </li></ul><ul><li>Rellenador en llantas de goma y como pomada antiséptica en medicina. </li></ul><ul><li>El cloruro de cinc se usa para preservar la madera y como fluido soldador. </li></ul><ul><li>También se usa en la electroluminiscencia y la fotoconductividad (utiliza en los tubos de las pantallas de televisión y en los recubrimientos fluorescentes). </li></ul><ul><li>Bronceadores, desodorantes. </li></ul>
  8. 8. Aleaciones de cinc para fundición a presión <ul><li>Las aleaciones de cinc industrialmente usadas para coladas bajo presión son llamadas “zamac”. Son aleaciones de (ZN+Cu+Mg). De todas las aleaciones no ferrosas para colar a presión, las aleaciones de cinc son las que poseen mejor área de aplicación, debido a sus particulares propiedades físicas, mecánicas y de fundido, además tiene una gran capacidad para ser revestidas mediante electrodeposición o con pinturas . </li></ul><ul><li>Maillechort : aleación inalterable de (Cu, Zn y Ni). Su nombre viene de la unión de los nombres de sus inventores, Maillet y Chorier (1827). Es una aleación blanca cuyo aspecto es parecido al de la plata. Se utiliza particularmente en la fabricación de piezas de orfebrería o de instrumentos científicos. </li></ul><ul><li>Metal inglés : aleación a base de (Zn + Sb). Es utilizado sobre todo por los ingleses, lo que justifica su nombre. Esta mezcla contiene entre 70 y 94 % de estaño, 5 a 24 % de antimonio, hasta 5 % de cobre y algunas veces hasta 9% de plomo. Se usa en la fabricación de vajilla, cubiertos o teteras. </li></ul><ul><li>Tombac : Se le da este nombre a distintas aleaciones a base de (Cu+Zn) (latones) que contienen más de 80-83% de cobre y que pueden contener pequeñas cantidades de estaño. Es originaria de Oriente Medio y tiene un color cercano al oro. Es utilizado a menudo en joyería bajo la forma de bandas o de hilos. </li></ul><ul><li>Zamak : es la denominación comercial que designa una aleación a base de (Zn+Ag) (3,9-4,3%),Mg (0,03 -0,06%) y eventualmente de Cu (1-3%). En la industria automotriz, es utilizado en la fabricación de manijas, de cuerpos de surtidores y de carburadores. En la industria radio-eléctrica y de telefonía móvil, sirve para realizar pequeñas piezas. Finalmente, tiene un vasto abanico de mercados en la cerrajería y la ferretería. </li></ul>
  9. 9. Proceso de Obtención Para la obtención del cinc se emplean dos métodos, vía seca (concentraciones mayores del 10 %).vías húmedas (inferiores al 10 %). Vía seca: Vía húmeda:
  10. 10. Plomo <ul><li>Introducción: </li></ul>Conocido desde muy antiguo (ya existían minas de plomo hace 5.000 años), el plomo fue usado por los romanos en las conducciones de agua, y los alquimistas lo consideraban como «el más viejo de los metales». Se encuentra en la naturaleza en forma de sulfuro (galena) y óxido (minio), principalmente. La principal mena es la galena, compuesta por sulfuro de plomo. Tiene un aspecto plateado grisáceo; aunque recién cortado es brillante, va perdiendo brillo al oxidarse en contacto con el aire, y con los ácidos forma sales venenosas. Es un metal pesado, dúctil, maleable, blando y flexible; por lo que es muy fácil de modelar.
  11. 11. Características: <ul><li>Es de color plateado, muy blando, de densidad elevada, baja conductividad eléctrica y térmica, flexible y maleable. </li></ul><ul><li>Puede ser laminado frío. Se oxida al entrar en contacto con el aire y pierde su brillo característico. No se endurece por deformación, no adquiere acritud </li></ul><ul><li>Es resistente a la corrosión provocada por los ácidos fuertes pero atacado por la mayoría de los ácidos orgánicos débiles. </li></ul><ul><li>Es uno de los metales más pesados, de densidad 11,36. </li></ul><ul><li>Funde a 327ºC. </li></ul><ul><li>Es atacado por el agua destilada y por el agua de lluvia, no por el agua potable. </li></ul>
  12. 12. Aplicaciones <ul><li>Su elevada densidad lo hace opaco a las radiaciones electromagnéticas por lo que se usa en instalaciones médicas de radiología y centrales nucleares. </li></ul><ul><li>Por su comportamiento con los ácidos se utiliza para fabricar recientes que hayan de contenerlos. </li></ul><ul><li>Se usa en la industria del vidrio como aditivo porque le da mayor peso y dureza. </li></ul><ul><li>Las aleaciones de plomo y estaño se usan en soldadura blanda. </li></ul><ul><li>El plomo es un veneno ya que el organismo es incapaz de eliminarlo. La intoxicación de plomo y sus derivados se denomina saturnismo. </li></ul><ul><li>Al no ser atacado por el ácido sulfúrico, se emplea en la fabricación de placas para acumuladores o baterías aleado con un 7% de antimonio que aumenta su dureza. </li></ul>
  13. 13. Obtención Consta de 4 fases: enriquicimiento, oxidacion de los sulfuros, reduccion del monoxido de plomo y afinado.
  14. 15. Aleaciones <ul><li>ALEACIONES ESTAÑO PLOMO. </li></ul><ul><li>En el pasado ha sido la más utilizada por su bajo punto de fusión, pero la investigación ha demostrado que tanto el Plomo como el Estaño cuando está aleado con él, se disuelven en el agua, por lo que es peligroso emplearlo para uso sanitario. </li></ul><ul><li>El plomo cúprico, antimonioso, el plomo ácido, y el plomo telurioso se usan también en la industria. </li></ul><ul><li>Se llama plomo químico al plomo no desplatado producido por minerales del sudeste de Missouri. </li></ul><ul><li>También se utiliza como soldadura blanda a base de plomo y estaño empleado como material de aportación. </li></ul>
  15. 16. Introducción <ul><li>En 1761 Johann Gottlob Lehmann encontró en los Urales un mineral naranja rojizo que denominó plomo rojo de Siberia; este mineral se trataba de la crocoita (PbCrO4). </li></ul><ul><li>En 1770 Peter Simon encontró el mineral, que resultó ser muy útil en pinturas debido a sus propiedades como pigmento. Esta aplicación se extendió rápidamente y este se puso de moda por su color. </li></ul><ul><li>A finales del siglo XIX, se empezó a emplear como aditivo en aceros. </li></ul>Oxido de Plomo Mineral de cromo
  16. 17. Características <ul><li>El cromo es un metal de transición duro, frágil, dúctil,gris acerado y brillante. Es muy resistente frente a la corrosión. </li></ul><ul><li>Su estado de oxidación más alto es el +6, aunque estos compuestos son muy oxidantes. </li></ul><ul><li>Además posee una gran acritud. </li></ul>
  17. 18. Aplicaciones <ul><li>Se emplea como: </li></ul><ul><li>-cromado brillante: objetos decorativos. </li></ul><ul><li>-cromado duro: fabricación de aceros inoxidables y aceros para herramientas. </li></ul><ul><li>-Sus cromatos y óxidos se emplean en colorantes y pinturas. </li></ul><ul><li>-El dicromato de potasio (K2Cr2O7) es un reactivo químico que se emplea en la limpieza de material de vidrio de laboratorio. </li></ul><ul><li>-Es común el uso del cromo y de alguno de sus óxidos como catalizadores(capaz de acelerar o retardar una reaccion química. </li></ul><ul><li>-El mineral cromita (Cr2O3·FeO) se emplea en moldes para la fabricación de ladrillos. </li></ul><ul><li>-En el curtido del cuero es frecuente emplear el denominado &quot;curtido al cromo“. </li></ul><ul><li>óxido de cromo para preservar la madera. </li></ul><ul><li>Cuando el aluminio es sustituido por algunos iones de cromo se obtiene el rubí. </li></ul>
  18. 19. Obtención El cromo puro, libre de carbono, se obtiene por el procedimiento aluminotérmico de GOLDSHMIDT. Los antiguos procedimientos puramente químicos para la obtención del cromo tienen tan sólo interés histórico, después de la invención de la aluminotermia. Los procedimientos electrotérmicos sirven ya tan sólo para la obtención del ferrocromo, pero no del cromo puro libre de carbono. Cromo en polvo Cromo obtenido por electroposicion
  19. 20. Aleaciones <ul><li>Aceros al cromo-níquel molibdeno. Son aceros de muy buena característica mecánica. </li></ul><ul><li>Aceros al cromo-molibdeno. Son aceros más fáciles de trabajar que los otros con las máquinas herramientas. </li></ul><ul><li>Aceros al cromo-níquel. </li></ul><ul><li>Aceros al cromo. El cromo comunica dureza y una mayor penetración del temple, por lo que pueden ser templados al aceite. </li></ul>

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