Los metales de transición

Los metales de transición

Por: Clara Gª de Herreros, Andrea Fuentes y Lara Sánchez-Arévalo.

ALUMINIO

Z= 13 Densidad= 2,7 kg/cm3

Procede: Bauxita Ligero No se manifiesta demanera natural.

ALUMINIO: Propiedades

Ligero y blando Magnifico reflector de luz y calor Plateado Versátil para aleaciones Buen conductor No magnético Dúctil y maleable

Por su poca densidad: Industrias aeronáutica, automovilística

y ferroviaria, en general, en aquellas en las que el peso del material sea importante.

Por su buena conductividad:2. En líneas de alta tensión

Por su resistencia a la corrosión:2. En depósitos para cerveza, latas de

fácil apertura.

Por su afinidad con el oxígeno:Se obtienen otros materiales a partir de él.

Por su poder de reflección de calor:5. Se fabrican pinturas para depósitos que

contengan materiales inflamables.

ALUMINIO: Aplicaciones

Llantas de ruedas

Equipos deportivos(chasis de bicicletas)

Estructuras de la industria aeronáutica y aeroespacial

CD y discos duros

1. Refinado: se muele y mezcla2. Obtención: por electrolisis mediante la

reducción la alumina se transforma en aluminio

3. Fundición: del metal y posibles aleaciones

ALUMINIO: Proceso productivo

ALUMINIO: Aleaciones

Cobre: Aumenta ligereza (aviones)

Cinc: Aumenta dureza, baratas

Magnesio: Menor densidad

Manganeso: Mas duras (forja)

Silicio: Muy dúctiles (radiadores)

PLOMO


Procede: galena Hay en Cartagena y Sierra Morena Uso en decadencia

PLOMO: Propiedades

Muy blando, se ralla con la uña Muy dúctil y maleable Poco resistente Funde fácil Baja conductividad eléctrica y térmica

PLOMO: Aplicaciones

Protector de rayos X, tanto en medicina como en centrales nucleares

Tuberías de conducción de líquidos y gases, baterías

Soldaditos de plomo

PLOMO: Proceso evolutivo

1. Preparación del mineral: se trituran y mezclan los materiales

2. Tostación: se calienta el mineral para oxidarlo y que desprenderá dióxido de azufre

3. Fusión: Se funde la carga y se deposita en la parte baja del horno

4. Afino: Se separan las impurezas

CINC

Z= 30

Densidad= 7,1 kg/cm3

Procede: Calaminay Blenda

CINC: Propiedades

Peso medio

Poco dúctil y tenaz

Frágil

Se galvaniza con él

Poco maleable

CINC: Aplicaciones

Cubiertas de tejados, canalones

Bañeras y lavadoras

Metalizado: Se revisten superficies para que estén

protegidas contra la corrosión

Galvanizado:Se recubre el hierro o el acero con una fina

capa de cinc para protegerlo de la corrosión

CINC: Proceso productivo

Recepción y almacenamiento de concentrados: se seca y muele la blenda

Tostación: se transforma la blenda en polvo

Lixiviación: se disuelve todo quedando sulfato de cinc

Purificación: se eliminan impurezas Electrolisis: Se deposita en laminas

sobre un cátodo Fusión y colada: se funde y da forma

TITANIO


Procede de rutilo o ilmenita Muy resistente

TITANIO: Propiedades

Muy ligero

Muy duro y resistente

Resistente a la corrosión

Resistente al choque

TITANIO: Aplicaciones

Construcción de estructuras de aeronáutica, proyectiles y misiles

F-22 estadounidense45% titanio

Corta en algunas máquinas

Aletas de turbinas

En pinturas, relojes, recubrimientos exteriores

TITANIO: Proceso productivo

1. Cloruración : se calienta y se obtiene tetracloruro de titanio

2. Condensación y purificación3. Reducción: en atmósferas

cerradas, se consigue polvo de este material

4. Fundición: se funde ese polvo parta conseguir el metal deseado en lingotes o formas determinadas

NIQUEL

Ni Nº atómico = 28 Densidad =8,9kg/dm3

Minerales: Niquelina Garnierita

NIQUEL: propiedades

Color: gris claro brillante. Duro, tenaz y magnético. Inoxidable. Dúctil y maleable. Difícil de soldar.

En estado puro:

Para la fabricación de instrumentos de precisión.

Por su inalterabilidad y alto poder anticorrosivo:

Como revestimiento de envases en las industrias química y agroalimentaria.

Por su inalterabilidad:

En aleaciones con el cobre, cromo y volframio haciéndolos inoxidables.

NIQUEL: Aplicaciones

Imanes:

•Motores marinos:

•Crisoles de laboratorio:

NIQUEL: proceso productivo

1. Separar los sulfuros por flotación. 2.Transformar los minerales en

óxido de níquel por tostación. 3.Reducir el óxido en un horno

electrico. 4.Afinar el óxido por electrolisis.

CROMO

Cr Número atómico = 24 Densidad = 7,15kg/dm3

Minerales: Cromita

CROMO: propiedades

Color: gris brillante con reflejos azulados.

Muy resistente al calor. Muy duro, frágil y relativamente

dúctil. No se oxida con el aire. Presenta el fenomeno de pasivación,

le permite por inmersión recubrirse de una capa de óxuido que lo protege.

Por su resistencia a la corrosión:

Para proteger otros metales con una fina capa llamada cromado.

Combinado con el acero:

Aplicaciones industriales muy duras, tenaces y resistentes a la tracción.

Combinado con acero y níquel:

Forma los aceros inoxidables, usados a nivel industrial y en usos domésticos.

CROMO: Aplicaciones

Pinturas cromadas (antioxidantes):

•Moldes de ladrillos.

•En láseres.

CROMO: Proceso productivo.

1. La cromita se reduce a polvo fino y se mezcla con óxido de aluminio.

2. La oxidación del aluminio produce calor suficiente para obtener alúmina y fundir el cromo.

3. Por un proceso de afino electrolítico obtenemos cromo puro, utilizando un ánodo de cromo.

WOLFRAMIO

W Nº atómico = 74 Densidad = 19,25kg/cm3

En la naturaleza se encuentra en forma del mineral wolframita

WOLFRAMIO: Propiedades

Color: grisáceo Muy pesado Gran dureza Buen conductor de electricidad Punto de fusión mas alto de los

metales. Difícil de mezclar.

Combinado con el cobalto:

Placas útiles de corte en el mecanizado.

En metalurgia:

En herramientas para trabajar metales aleados con el carbono.

Combinado con el cromo:

Proporciona dureza y soporte a altas temperaturas.

Por su conductividad eléctrica, su elevado punto de fusión y su ductilidad:

Para fabricar filamentos de lámparas incandescentes, resistencias a hornos, etc.

WOLFRAMIO: Aplicaciones

Resistencias de hornos.

•Tubos fluorescentes

•En joyas:

WOLFRAMIO: Proceso productivo

1. Se separan los concentrados de mineral por procesos electromagnéticos.

2. Se fundes los minerales, obteniendo una sal de wolframio.

3. Se trata en volframato obtenido.4. Se reduce el óxido obtenido por

medio de hidrógeno a altas temperaturas.

COBALTO

Co Nº atómico = 27 Densidad = 8,8kg/cm3

En al naturaleza se encuentra en la cobaltina.

COBALTO: Propiedades.

Color: gris, rojizo algunas veces. Maleable y tenaz. Ferromagnético a temperatura

normal. Inalterable al frío. Posee propiedades radiactivas.

Como revestimiento electrolítico:

Proporciona un recubrimiento (cobaltado) similar al niquelado.

Combinado con el acero:

Para obtener útiles y herramientas de corte.

Combinado con otros metales:

Proporciona propiedades magnéticas.

En aleaciones inoxidables:

Para resistencias eléctricas.

En cerámica y vidriería:

Para obtener pinturas y esmaltes.

Como material radiactivo:

En la bomba de cobalto.

COBALTO: Aplicaciones

Turbinas de gas en aviación.

•Cintas magnéticas (ordenadores).

•Fuente de radiación gamma en radiografías.

COBALTO: Proceso productivo.

1. Se funden los materiales arseniados.

2. Se obtienen los óxidos por tostación.

3. Se disuelven los óxidos eliminándose las impurezas.

4. Se precipita el cobalto en forma de óxido.

MERCURIO

Hg Nº atómico = 80 Densidad = 13,6kg/cm3

Se obtiene del cinabrio.

MERCURIO: Propiedades.

Color: blanco brillante Líquido a temperatura normal Densidad elevada Vapores muy tóxicos Se disuelve con facilidad con casi

todos los metales Se altera lentamente al contacto con

el aire Es conductor de la electricidad y se

dilata con el calor.

Combinado con otros metales:

Con cinc(pilas electricas)

Con plata(empastes dentales)

Con cobre(masillas metálicas)

Por su buena dilatación:

Para fabricar termómetros y barómetros.

En electricidad:

Para fabricar lámparas de vapor de mercurio y pilas de botón.

MERCURIO: Aplicaciones

Espejos

•Tensiómetros

•Catalizador

MERCURIO: Proceso productivo.

1. Se somete el cinabrio a tostación produciéndose mercurio y anhídrido sulfuroso.

2. El mercurio gaseoso se recoge en estado liquido mediante la condensación.

ESTAÑO

Es blando Símbolo: Sn Nº atómico: 50 Densidad: 7,28kg/dm3

Se obtiene a partir del óxido de estaño

PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DEL ESTAÑO

En estado puro tiene color blanco brillante

Es blando , flexible y maleable Tiene mayor dureza aleado con el

cobre y el plomo Es blando, se corta con cuchillo A 200ºC es frágil y se rompe en

trozos

APLICACIONES DEL ESTAÑO

Principal aplicación es la hojalata ya que resiste la corrosión.


Otra aplicación son las aleaciones:Bronce (estaño y cobre) Antifricción (cobre, estaño, plomo

y antimonio)

Soldadura blanda (estaño y plomo)


Se utiliza para útiles de cocina y alimentación:

PROCESO PRODUCTIVO

CASITERÍA•Triturado•Lavado

TOSTACIÓN

TOSTACIÓNFusión en horno de

reverbero

ESTAÑO BRUTO

AFINOEliminación hierro y cobre

ESTAÑO

BERILIO Símbolo: Be Nº atómico: 4 Densidad: 1,85 Kg/dm3

Es ultraligero

PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS

Material muy ligero, de color gris, parecido al aluminio.

Posee cierto sabor dulce (glucinio)

Material duro que forma una capa de óxido para proteger de una futura oxidación.

APLICACIONES

Pantallas rayos XAleación para endurecer cobre

APLICACIONES

Aleaciones ligeras y ultraligeras a las que proporciona dureza y tenacidad.

Evaporado sobre vidrio forma un espejo para luz ultravioleta.

Se usaba para tubos fluorescentes, hasta que se descubrió que era tóxico.

PROCESO PRODUCTIVO

Se obtiene por reducción de su fluoruro con sodio o magnesio.

También puede ser por electrólisis a unos 790ºC.

MAGNESIO

Símbolo: Mg Nº atómico: 19 Densidad: 1,76 Kg/dm3

Es un material ultraligero.


Tiene un color blanco brillante plateado, más ligero que el aluminio.

Es poco dúctil, maleable y blando. Contiene mucho oxígeno por lo que

puede arder con facilidad. Se oxida con facilidad en aire

húmedo.

APLICACIONES

Se emplea en pirotecnia y fotografía

APLICACIONES

Forma parte de aleaciones con el aluminio Se emplea como desoxidante en las

aleaciones de Ni, Cu y latón. Son aleaciones ligeras de gran resistencia

que se utilizan para aeronáutica, bicicletas, motos...

PROCESO PRODUCTIVO

Se obtiene de dos maneras: Por reducción se trata el mineral de

magnesio en contacto con reductores en un horno eléctrico.

Por electrólisis primero la cloración del magnesio para obtener cloruro de magnesio fundido. El magnesio liberado en estado de fusión por ser menos denso que el cloruro de magnesio sobre este, pudiendo retirarse fácilmente.

COBRE Se caracteriza por ser buen

conductor. Símbolo: Cu Nº atómico: 29 Densidad: 8,9 Kg/dm3

MINERALES DE COBRE

Se presenta en la naturaleza formando minerales que contienen otras sustancias: Cuprita Calcopirita Malaquita Cobre nativo


Es de color rojizo pardo Conduce bien la electricidad y el

calor Muy dúctil y maleable Se oxida en frío

APLICACIONES

Se utiliza en cables debido a su gran conductividad.

Se utiliza en tubos para calderas.

APLICACIONES

Se emplea en la agricultura. Se utiliza para obtener piezas fundidas. Es utilizado para objetos decorativos.

PROCESO PRODUCTIVO

Preparación de los minerales: se tritura y muele hasta reducirlo a polvo.

Tostación: el mineral de polvo de enriquece por flotación. Por tostación el mineral húmedo elimina el S.

Calcinación. Reducción: tras este proceso se obtiene

cobre bruto. Afinado: el cobre bruto se refina para

obtener cobre puro.

ALEACIONES DEL COBRE: BRONCE

Dependiendo de los elementos de aleación: Bronce ordinario Bronces especiales

Dependiendo del modo de fabricación: Bronce para fundición Bronce para laminación

PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DEL BRONCE

Bronces ordinarios aumentan su dureza a medida que aumenta el estaño

Disminuye su dureza Resisten a la corrosión y al desgaste

APLICACIONES DEL BRONCE

BRONCES ORDINARIOS


Bronces especiales Bronces al aluminio


Bronces al fósforo


Bronces al plomo


Bronces al cadmio

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