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Integrantes: Johnny Lema Wilson Mora Pablo Orellana 2011-2012

Tecnologia de los materiales

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Integrantes:Johnny Lema

Wilson Mora

Pablo Orellana

2011-2012

Introducción: Descubierto en 1854 por Julius Pelegrin. El

estaño se conoce desde la antigüedad y ya se menciona en el Antiguo Testamento. En Mesopotamia ya se hacían armas de bronce. También los romanos recubrían con estaño el interior de recipientes de cobre.

El estaño, cuyo símbolo es Sn (del latín stannum), es un elemento químico de número atómico 50 situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementos.

Propiedades físicasEstado ordinario Sólido

Densidad 7365 kg/m3

Punto de fusión 505,08 KPunto de ebullición 2875 K

Entalpía de vaporización 295,8 kJ/mol

Entalpía de fusión 7,029 kJ/molPresión de vapor 5,78·10-21 Pa a 505 K

• Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente y es resistente a la corrosión.

• Se encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrosión.

• Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas condiciones forma la peste del estaño.

• Al doblar una barra de este metal se produce un sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cristales que la componen.

El estaño puro tiene dos variantes alotrópicas:

El estaño gris, polvo no metálico, semiconductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 °C, que es muy frágil y tiene un peso específico más bajo que el blanco.

El estaño blanco, el normal, metálico, conductor eléctrico, de estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima de 13,2 °C.

OBTENCION DEL ESTAÑO

El mineral principal del estaño es la casiterita (o estaño vidrioso), que abunda en Inglaterra, Alemania, la península de Malaca, Bolivia, Brasil y Australia. En la extracción de estaño, primero se muele y se lava el mineral para quitarle las impurezas, y luego se calcina para oxidar los sulfuros de hierro y de cobre. Después de un segundo lavado, se reduce el mineral con carbono en un horno de reverbero; el estaño fundido se recoge en la parte inferior y se moldea en bloques conocidos como estaño en lingotes. En esta forma, el estaño se vuelve a fundir a bajas temperaturas; las impurezas forman una masa infusible. El estaño también puede purificarse por electrólisis.

El estaño es utilizado en varios procesos industriales en todo el mundo, se usa principalmente para recubrir superficies de hierro, acero y cobre y así evitar la corrosión de las mismas.Como ejemplo se puede mencionar la hojalata que es una lamina de hierro o acero recubierto de estaño por ambas partes. La hojalata se emplea en la fabricación de latas de bebidas y alimentos, aunque dada la facilidad con que se ataca por algunos ácidos resulta no apto para el almacenamiento de muchas frutas y otros alimentos

Las aleaciones con base de estaño, también conocidas como metales blancos, generalmente contienen cobre, antimonio y plomo. Estas aleaciones tienen diferentes propiedades mecánicas, dependiendo de su composición

ALEACIONES

Las principales aleaciones de estaño son peltres y aleaciones antifricción para tubos de órgano, para soldadura blanda papel de estaño y papel para embalaje. Además se usa como elemento de aleación en la fundición gris y diversos bronces Con los metales forma aleaciones: bronces (cobre-estaño), estaño de soldar (64% estaño, 36% plomo, punto de fusión 181ºC), metal de imprenta (hasta 15% de estaño) y para fabricar cojinetes (30% estaño, antimonio y cobre).libres de plomo, como las aleaciones de estaño-plata-cobre o algunas aleaciones estaño-cobre.

Aplicaciones•Se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva.

•Su uso también es de disminuir la fragilidad del vidrio. Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos (SnF2) y pigmentos.

•Y en el metal de imprenta (estaño, plomo y antimonio)

•Se usa para la soldadura blanda, aleado con plomo.

•Se usa en aleación con plomo para fabricar la lámina de los tubos de los órganos musicales.

En etiquetas:•Recubrimiento de acero.

•Se usa como material de aporte en soldadura blanda con cautín, bien puro o aleado

El estaño también se utiliza en la industria de la cerámica para la fabricación de los esmaltes cerámicos. Su función es la siguiente:

•En baja y en alta En alta la proporción del porcentaje es más alto que en baja temperatura.

•Es usado también en el sobretaponado de botellas de vino, en forma de cápsula.

El zinc o cinc (del alemán Zink)1 es un elemento químico esencial de número atómico 30 y símbolo Zn situado en el grupo 12 de la tabla periódica de los elementos.

Elemento metálico blanco azulado que tiene muchas aplicaciones industriales.

Propiedades físicasEstado ordinario Sólido (diamagnético)

Densidad 7140 kg/m3

Punto de fusión 692,68 KPunto de ebullición 1180 K

Entalpía de vaporización 115,3 kJ/mol

Entalpía de fusión 7,322 kJ/molPresión de vapor 192,2 Pa a 692,73 K

Es un metal de color blanco azulado que arde en aire con llama verde azulada. El aire seco no le ataca pero en presencia de humedad se forma una capa superficial de óxido o carbonato básico que aísla al metal y lo protege de la corrosión.

El metal presenta una gran resistencia a la deformación plástica en frío que disminuye en caliente, lo que obliga a laminarlo por encima de los 100 °C.

• El zinc puro es un metal cristalino, insoluble en agua caliente y fría, y soluble en alcohol, en los ácidos y en los álcalis.

• Ocupa el lugar 24 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre.

El primer paso en el proceso metalúrgico es transformar los minerales en óxidos, sometiéndolos a altas temperaturas. Después se reducen los óxidos con carbono en un horno eléctrico y el cinc hierve y se destila en la retorta, en donde tiene lugar la reducción.

En otro método de refinado, los minerales se calcinan y se lixivian con ácido sulfúrico. Después de separar las impurezas, la disolución se electroliza, teniendo así una por ejemplo, una mayor resistencia a la corrosión.

Las aleaciones más empleadas son las de aluminio y cobre que mejoran las características mecánicas del zinc y su aptitud al moldeo

Es componente minoritario en aleaciones diversas, principalmente de cobre como latones alpacas y bronces de moldeo.

La principal aplicación del zinc cerca del 50% del consumo anual es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión, siendo efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el zinc actúa como ánodo de sacrificio.

Baterías de usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías zinc-aire para computadoras portátiles.

• Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción.

• Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo.

• Utilizado en fabricación de pinturas al óleo, para fabricar el color blanco de zinc, utilizado para crear transparencias en la pintura.

• El óxido de zinc, conocido como zinc blanco, se usa como pigmento en pintura.

• También se utiliza como rellenador en llantas de goma y como pomada antiséptica en medicina.

PAPEL BIOLOGICOEl zinc es un elemento químico esencial para las los seres humanos y ciertos animales. El cuerpo humano contiene alrededor de 40 mg de zinc por kg y muchas enzimas que interviene en el metabolismo de proteínas y ácidos nucleicos, estimula la actividad de aproximadamente 100 enzimas.

Colabora en el buen funcionamiento del sistema inmunitario, es necesario para la cicatrización de las heridas, interviene en las percepciones del gusto y el olfato y en la síntesis del ADN.

El zinc se encuentra en diversos alimentos como las ostras, carnes rojas, aves de corral, algunos pescados y mariscos, habas y nueces. La ingesta diaria recomendada de zinc ronda los 20 mg para adultos, menor para bebés, niños y adolescentes (por su menor peso corporal) y algo mayor para mujeres embarazadas y durante la lactancia.

El plomo es un elemento químico de la tabla periódica, cuyo símbolo es Pb (del latín Plumbum) y su número atómico es 82 según la tabla actual.

Es un elemento metálico, denso, de color gris azulado.

Propiedades físicasEstado de la materia SólidoPunto de fusión 600,61 K (327,46 °C)Punto de ebullición 2022 K (1749 °C)Entalpía de vaporización 177,7 kJ/mol

Entalpía de fusión 4,799 kJ/molPresión de vapor 4,21 × 10-7 Pa a 600 KVelocidad del sonido 1260 m/s a 293,15 K

• El plomo es de color plateado con tono azulado, que se empaña para adquirir un color gris mate.

• Es flexible, inelástico y se funde con facilidad.• Es relativamente resistente al ataque de ácido

sulfúrico y ácido clorhídrico, aunque se disuelve con lentitud en ácido nítrico y ante la presencia de bases nitrogenada• En presencia de aire, reacciona lentamente con el agua formando hidróxido de plomo, que es ligeramente soluble.

• Los compuestos solubles de plomo son venenosos. Aunque normalmente el agua contiene sales que forman una capa en las tuberías que impide la formación de hidróxido de plomo soluble, no es aconsejable emplear plomo en las tuberías de agua potable

CARACTERÍSTICAS

El plomo se encuentra ampliamente distribuido por todo el planeta en forma de galena, que es sulfuro de plomo.

La extracción del plomo de la galena se lleva a cabo por trituración y se la separa por flotación, convirtiéndola en óxido y reduciendo el óxido con un horno de mufla se usa carbón de coque y cal, después se lo separa de otros metales como el zinc, cobre y plata esto se llama afinado del plomo

Aleación Plomo - Calcio

ESPECIFICACIONESOtras impurezas

dentro de los limites especificados

Elementos Especificaciones(%)Calcio (Ca) 0.120 +/- 0.020

Aluminio (Al) 0.030 +/- 0.010Estaño (Sn) 0.400 +/- 0.100

Aplicaciones : Para hacer partes automotrices / tubulares / SMF / placas de batería VRLA.

Aleación de Plomo y Selenio - Antimonio - 2.5

ESPECIFICACIONESOtras impurezas

dentro de los limites especificados

Elementos Especificacion(%)

Antimonio (Sb) 2.500 +/- 0.250

Arsenico (As) 0.150 +/- 0.050

Estaño (Sn) 0.250 +/- 0.050

Selenio (Se) 0.020 +/- 0.005

Aplicaciones: Para hacer partes automotrices / barras tubulares.

Aleacion de plomo Antimonio - 3.0

ESPECIFICACIONES Otras impurezas dentro de los limites especificados

Elementos Especificacion(%)Antimonio (Sb) 3.000 +/ - 0.250Arsenico (As) 0.125 +/ - 0.025 Estaño (Sn) 0.250 +/ - 0.050Sulfuro (S) 0.003 - 0.008Cobre (Cu) 0.040 - 0.060

Aplicaciones: para hacer partes pequeñas en baterías de uso rudo y también en fusión COS.

Aleacion de Plomo - CobreElementos Especificacion(%)Cobre (Cu) 0.070 - 0.080

Antimonio (Sb) 0.001Arsenico (As) 0.001Estaño (Sn) 0.001

Bismutoh (Bi) 0.030Hierro (Fe) 0.001Zinc (Zn) 0.001Plata (Ag) 0.005

Aplicaciones: Para hacer tuberia de plomo / reactores quimicos

El plomo ingerido en cualquiera de sus formas es altamente tóxico. Sus efectos suelen sentirse después de haberse acumulado en el organismo durante un periodo de tiempo. Los síntomas de envenenamiento son anemia, debilidad, y parálisis en muñecas y tobillos.

El plomo se utiliza principalmente para soldaduras, aleaciones y baterías de plomo.

También tiene otros usos como la fabricación de diversos productos como pigmentos, pinturas, cerámicas, plásticos, municiones, cubiertas de cables, armamento y para pescar e interviene en otras mas delicadas como la fabricación de ácido sulfúrico, el refinamiento de petróleo,

Industrialmente se usa en las redes de tuberías, tanques y aparatos de rayos x. Debido a su elevada densidad y propiedades nucleares, se usa como blindaje protector de materiales radioactivos.

El plomo se usaba también como agentes lubricantes y antidetonantes en la gasolina, aunque en muchos países se está abandonando su uso para estos fines.

El plomo esta tendiendo a desaparecer porque es altamente contaminante y ya no se usa mucho para las pinturas ni para gasolina pues ya las hacen sin plomo etc.. aunque sigue habiendo usos para los que es indispensable su uso como las baterías de los coches (para las que se usa el 71% del plomo que hay),

GRACIAS

Microsoft Encarta 2009 biblioteca

Enciclopedia Wikipedia

http://www.estudiantes.info/tecnologia/metales/plomo.htm

PROHIBA SU DISRTIBUCION PARCIAL O TOTAL RESERVADO0S LOS DRECHOS DE AUTORES . 2011-2012

MANUAL ELABORADO POR PBL ORELLANA, W. MORA, J.LEMA