Ventajas de nanopartículas de plata

Se describe cómo las nanopartículas formadas por un número muy pequeño de átomos de plata pueden protegernos del daño celular causado por el etanol.

Los investigadores aplicaron las nanopartículas de plata a astrocitos expuestos al etanol. Estos tipos de células acompañan a las neuronas y está muy extendido su uso como modelos para estudiar los mecanismos fisiopatológicos del alcohol en el síndrome de alcoholismo fetal, una enfermedad que se desarrolla en algunos bebés antes de nacer, cuando la madre consume unos niveles excesivos de alcohol, y que conduce a una serie de graves trastornos neurológicos.

El alcohol tiene efectos especialmente nocivos en las células nerviosas y, en el caso específico de los astrocitos, induce la muerte celular programada y una alteración del citoesqueleto de actina. Tras la aplicación de las nanopartículas de plata a las células expuestas al etanol, el citoesqueleto de actina muestra una marcada mejora y no se produce la muerte celular.

El estudio combina el análisis de las propiedades electrocatalíticas de las nanopartículas de plata con el examen de sus potenciales aplicaciones biológicas. Los autores también han descubierto que las nanopartículas previenen las alteraciones inducidas por otros alcoholes primarios, como el metanol y el butanol, pero no las inducidas por otras sustancias tóxicas como el peróxido de hidrógeno.

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Nanopartículas para identificar, localizar y eliminar cáncer

Otra arma en el arsenal contra el cáncer: nanopartículas que identifican,localizan y eliminan células cancerosas específicas, sin tocar las células sanas.

los investigadores sintetizaron las nanopartículas de oro entre dos piezas de óxido de hierro. A continuación, adjuntaron a las partículas unos anticuerpos que apuntan a una molécula que se encuentra sólo en las células del cáncer colorrectal. Una vez enlazadas, las nanopartículas son absorbidas por las células cancerosas.

Para eliminar las células, los investigadores utilizan un láser de infrarrojo cercano, una longitud de onda que en los niveles utilizados no daña el tejido normal. La radiación, en cambio, sí es absorbida por el oro de las nanopartículas. Esto hace que las células cancerosas se calienten y mueran.

El objetivo, según el autor principal y el estudiante de posgrado en biomedicina Dickson Kirui, es mejorar la tecnología y hacer que sea apropiada para probarla en un ensayo clínico con humanos. Los investigadores están trabajando ahora en un experimento similar que ataca a las células del cáncer de próstata.

El oro tiene potencial como material clave para combatir el cáncer en futuras terapias inteligentes. Es biocompatible, inerte y relativamente fácil de modificar químicamente. Cambiando el tamaño y la forma de las partículas de oro, pueden ajustarlas para responder a diferentes longitudes de onda de energía.

Una vez alcanzadas por las partículas de oro las células cancerosas son destruidas por medio de calor (apenas unos pocos de grados por encima de la temperatura corporal normal) mientras que el tejido circundante permanece ileso. Un láser de tan baja potencia no tiene ningún efecto sobre las células colindantes debido a que esa longitud de onda en particular, no calienta las células si no están cargadas con nanopartículas, explicaron los investigadores.

El uso de óxido de hierro en las otras partes de las partículas podría, algún día, permitir a los científicos realizar también un seguimiento del progreso de los tratamientos del cáncer utilizando imágenes de resonancia magnética aprovechando las propiedades magnéticas de las partículas.

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metales como catalizadores

El catalizador tiene como misión disminuir los elementos
polucionantes contenidos en los gases de escape de un
vehículo mediante la técnica de la catálisis. Se trata de un
dispositivo instalado en el tubo de escape, cerca del motor,
ya que ahí los gases mantienen una temperatura elevada.
Esta energía calorífica pasa al catalizador y eleva su propia
temperatura, circunstancia indispensable para que este dispositivo
tenga un óptimo rendimiento, que se alcanza entre
los 400 y 700 grados centígrados.

Exteriormente el catalizador es un recipiente de acero inoxidable,
frecuentemente provisto de una carcasa-pantalla
metálica antitérmica, igualmente inoxidable, que protege
los bajos del vehículo de las altas temperaturas alcanzadas.
En su interior contiene un soporte cerámico o monolito, de
forma oval o cilíndrica, con una estructura de múltiples celdillas
en forma de panal, con una densidad de éstas de
aproximadamente 450 celdillas por cada pulgada cuadrada
(unas 70 por centímetro cuadrado). Su superficie se
encuentra impregnada con una resina que contiene elementos
nobles metálicos, tales como Platino (Pt) y Paladio
(Pd), que permiten la función de oxidación, y Rodio (Rh), que
interviene en la reducción. Estos metales preciosos actúan
como elementos activos catalizadores; es decir, inician y
aceleran las reacciones químicas entre otras sustancias con
las cuales entran en contacto, sin participar ellos mismos en
estas reacciones. Los gases de escape contaminantes generados
por el motor, al entrar en contacto con la superficie
activa del catalizador son transformados parcialmente en
elementos inócuos no polucionantes.

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Metales contra el Cancer

En la dramática lucha que la medicina libra contra el cáncer los metales de transición se han revelado como unos valiosos aliados. Ya a finales de la década de los sesenta se observaron las propiedades que el cis-diamino dicloroplatino(II) conocido como "cisplatino", presentaba para inhibir el crecimiento celular anómalo de las células. Según las investigaciones llevadas a cabo, el platino se enlaza con uno de los átomos de nitrógeno de la guanina (una de las bases nitrogenadas del ADN) provocando una torsión anómala de la hélice del ADN que impide su replicación. El inconveniente del cisplatino está en sus efectos secundarios , su inactividad frente a determinados tumores y la posibilidad de que las células cancerosas desarrollen resistencia.

Una segunda generación de fármacos, basados en el trans-platino, evitan parte de estos inconvenientes. Además, la adecuada selección de los ligandos (heterociclos, aminas alifáticas… etc) puede hacerlos altamente selectivos hacia los distintos tumores.

Los complejos de Ga (III) también han mostrado su efectividad debido a las analogías entre el ión Ga (III) y el ión Fe (III) que permiten que el primero intervenga interfiriendo el metabolismo celular del hierro.

Los compuestos de Sn (IV) también han mostrado su eficacia para unirse a los grupos fosfato del ADN provocando la apoptosis ("suicidio" o mecanismo de muerte natural de las células cuando se detecta alguna disfunción grave en las mismas). Presentan la ventaja de una menor toxicidad y menores efectos secundarios, en especial la ausencia de vómitos.

Aunque se ha mostrado que los complejos de prácticamente todos los metales de transición pueden tener propiedades antitumorales (Pd, Cu, Fe, Mo, Au, Rh, Zr…) los que más se han estudiado son los de titanio (IV) y rutenio (II/III). Este último metal presenta una característica muy curiosa, y es la posibilidad de sintetizar macromoléculas que sirven como cápsulas que esconden en su interior medicamentos activos contra las células cancerosas. Verdaderos caballos de Troya que permiten atacar desde dentro con eficacia redoblada.

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El reciclaje de los metales

El uso por el hombre de la mayoría de metales no los destruye, aunque en el proceso sí se reduciría en una pequeña cantidad. Los metales transformados en productos comerciales se hallan concentrados de tal forma en áreas urbanas, que excederían a la concentración que originalmente tenían en la tierra.

Por eso, las ciudades se pueden considerar como auténticas menas o depósitos minerales. Actualmente es más económico abrir nuevas minas que reciclar los metales usados y desechados (con alguna excepción, como el aluminio). Pero probablemente, en un futuro, muchos metales considerados ahora extinguibles, cambiarán su condición de no renovables a reciclables.

No se pueden reciclar todos los minerales en cualquier condición. La concentración de fosfatos que se usan en fertilizantes y detergentes, por ejemplo, se dispersan extensivamente a través de las aguas y tierras agrícolas, entran en los ciclos biológicos de variados organismos, y llegan a alcanzar los océanos. Porque estos fosfatos son casi irrecuperables, y porque la cadencia de uso excede probablemente la cadencia de formación de nuevas reservas, se consideran recursos extinguibles y por tanto no renovables.

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metales como contaminantes

Contaminantes como los metales pesados tienen la capacidad de provocar cambios evolutivos debido a sus efectos dañinos en plantas. Ejemplos de metales pesados son el cobre (Cu), plomo (Pb), zinc (Zn),mercurio (Hg), arsénico (As), etc.

Los metales pesados son potencialmente contaminantes devastadores ya que contaminan el aire, el agua y la tierra utilizados por las plantas y los demás eslabones de las cadenas tróficas. Sus efectos en las plantas incluyen: necrosis en las puntas de las hojas e inhibición del crecimiento de las raíces, junto con muchas fatalidades en muchas especias de plantas incapaces de tolerar estos metales.

Los sustratos contaminados suelen ser producto del trabajo minero, polución, industria de fundición y chapado, deposito de origen atmosférico de incineradores y tubos de escape de vehículos, uso de fertilizantes y pesticidas, y el deposito de lodos y barros residuales.

Estos metales no son sólo dañinos para las plantas, sino que se filtran en el sistema de aguas y se
introducen en la cadena trófica. En concentraciones pequeñas no suelen tener efectos, pero a medida que se va ascendiendo en la cadena la concentración se va volviendo cada vez mayor.

Una tragedia muy conocida es la de la bahía de Minamata, en Japón. Una fábrica de plásticos comenzó a descargar deshechos en la bahía en 1951. En 1953 un millar de personas en Minamata estaban seriamente enfermas. Algunas estaban discapacitadas, otras paralizadas, otras se volvieron ciegas, algunas mentalmente inestables, y otras murieron. La causa de la enfermedad eran los compuestos de mercurio que la fábrica de plásticos echaba en la bahía. Aunque el nivel de mercurio en el agua no era elevado, el mercurio se concentraba en la cadena trófica. El nivel de mercurio en los peces era elevado, y los pescadores y sus familias se contaminaron mediante la consumición de pescado.

Otros países han experimentado los resultados de la contaminación por el mercurio. En 1967, muchos ríos y lagos de Suecia estaban tan contaminados por el mercurio que se prohibió la pesca en ellos.
Lentamente es convertido por bacterias en compuestos solubles de mercurio. Estos pueden introducirse en las cadenas tróficas. El problema es que los metales no pueden ser degradados químicamente.
Plantas que toleran o utilizan metales pesados
La mayoría de las plantas capaces de crecer en tierras ricas en metales lo hacen excluyendo iones
potencialmente tóxicos de sus sistemas de raíces. En otras plantas, los metales son utilizados como micro nutrientes, aunque a menudo aún concentraciones mínimas saturan a la planta. La habilidad de tolerarla presencia de metales pesados está determinada por el nivel de variación genética del individuo.

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Actínidos

Los elementos actínidos constituyen un grupo de quince elementos consecutivos en la tabla periódica, estos elementos se encuentran encabezados por el elemento actinio, de símbolo Ac, y numero atómico 89, hasta el laurencio de símbolo Lw, y numero atómico 103. Como grupo son significativamente importantes debido a la radioactividad. A pesar que muchos elementos se los pueden encontrar en la naturaleza, la mayoría de los de este grupo, han sido obtenidos artificialmente por el hombre. Entre los elementos mas importantes nombramos al uranio y el plutonio que han sido utilizados en la bomba atómica y que actualmente son usados cada vez con mayor frecuencia con el fin de obtener energía eléctrica.

Propiedades generales del grupo

Las propiedades de estos elementos son similares entre si, debido a que poseen una disposición de los electrones alrededor del núcleo, que les confiere dicha similitud. En cualquier átomo, el numero de cargas positivas del núcleo es igual al numero de cargas negativas (electrones) que lo rodean, determinándose así la neutralidad eléctrica del átomo. Estos elementos se encuentran ubicados en la tabla periódica uno a continuación del otro a medida que aumenta el numero de protones. Esto significa que el elemento que sucede a otro, debe tener a demás un electrón mas para balancear la carga positiva del protón adicional y así mantener el átomo eléctricamente neutro.

Usos generales

La mayor significación practica de estos elementos radica en la fisionalidad, o potencial de ruptura de ciertos isótopos. Cuando un núcleo atómico se rompe, o sufre fisión, una enorme cantidad de energía se libera. Esta energía puede ser utilizada para generar una explosión atómica, o puede ser controlada y luego utilizada con el fin de generar energía eléctrica. Los procesos nucleares para producción de energía no emiten humo, smog o gases nocivos, a diferencia de las calderas convencionales y las plantas de combustible. Las plantas de energía nuclear, sin embargo, producen desechos calientes que se pueden considerar como polucionadores térmicos y peligrosos desechos radiactivos los cuales son polucionantes, pero pueden ser menos indeseables que los generadores de combustible fósil. Por esta y otras razones como la economía de operación y la enorme cantidad de energía eléctrica producida inherentemente en la generación de la tecnología de la energía atómica, y, ya que los actínidos son los únicos materiales fisionables conocidos, el impacto practico de su disposición es grandioso.

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Lantánidos

La serie de lantánidos es el grupo de elementos químicos que siguen al lantano en el grupo IIIB de la tabla periódica. Su distinción atómica es que ocupan en subnivel electrónico 4f. En un principio, sólo estos elementos con números atómicos 58 a 71 son lantánidos.

Los elementos del grupo IIIB, incluyendo al escandio (Sc 21) y al Itrio (Y 39), son también conocidos como tierras raras, porque fueron originalmente descubiertas juntas en minerales raros e insolados como óxidos, o "tierras". En comparación con muchos otros elementos, las tierras raras no son realmente "raras", a excepción del prometio, que sólo tiene isótopos radioactivos.

Los lantánidos se encuentran en muchos minerales, principalmente en la MONAZITA. En rocas ígneas sobre la superficie de la tierra, el cerio es el elemento más abundante de ellos. Los lantánidos puros son metales plateados con altos puntos de ebullición. Reaccionan lentamente con el aire, excepto el Samario, el Europio, y el Iterbio, que son mucho mas reactivos con el oxígeno. Los metales son preparados de floruros u óxidos por un tratamiento con un fuerte reductor de metales, como el Calcio, o de sales cloruras y floruras por electrólisis a altas temperaturas. Los lantánidos son típicamente insolados en grupo precipitando sus hidróxidos insolubles, oxalatos o fosfatos. Luego, ellos son separados por un intercambio de iones -CROMATOGRAFÍA.

En un tiempo, el único uso comercial de las tierras raras era como mezcla de metal, uno de ellos consistía principalmente de cerio, lantano, y neodimio. Este es pirofosfórico (atrapan fuego en aire) cuando finalmente se dividió y es usado para hacer encendedores. La producción comercial de estas tierras raras hoy está creciendo. Ellos son usadas en metalurgia (para remover el azufre y el oxígeno) y para ser fuertes magnetos permanentes como es el SmCo (s). Otros usos son como fósforos en las pantallas de televisión; como catalizadores que descomponen los aires autocontaminantes.

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Metalurgia

Es la ciencia y técnica de la obtención y tratamiento de los metales desde minerales metálicos, hasta los no metálicos. También estudia la producción de aleaciones, el control de calidad de los procesos vinculados así como su control contra la corrosión. Además de relacionarse con la industria metalúrgica.

Procesos Metalurgicos

Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases:

• Obtención del metal a partir del mineral que lo contiene en estado natural, separándolo de la ganga
• El afino, enriquecimiento o purificación: eliminación de las impurezas que quedan en el metal.
• Elaboración de aleaciones.
• Otros tratamientos del metal para facilitar su uso.

Operaciones básicas de obtención de metales:

• Operaciones físicas: triturado, molido, filtrado (a presión o al vacío), centrifugado, decantado, flotación, disolución, destilación, secado, precipitación física.
• Operaciones químicas: tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia, electrólisis, hidrólisis, lixiviación mediante reacciones ácido-base, precipitación química, electrodeposición, cianuración.

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Aleación

Es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Se puede observar que las aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado elemental (estado de oxidación nulo), por ejemplo Fe, Al, Cu, Pb. Pueden contener algunos elementos no metálicos por ejemplo P, C, Si, S, As. Para su fabricación en general se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales que sus componentes se fundan.

Las aleaciones presentan brillo metálico y alta conductividad eléctrica y térmica, aunque usualmente menor que los metales puros. Las propiedades físicas y químicas son, en general, similares a la de los metales, sin embargo las propiedades mecánicas tales como dureza, ductilidad, tenacidad etc. pueden ser muy diferentes, de ahí el interés que despiertan estos materiales, que pueden tener los componentes de forma aislada.

Las aleaciones no tienen una temperatura de fusión única, dependiendo de la concentración, cada metal puro funde a una temperatura, coexistiendo simultáneamente la fase líquida y fase sólida como se puede apreciar en los diagramas de fase. Hay ciertas concentraciones específicas de cada aleación para las cuales la temperatura de fusión se unifica. Esa concentración y la aleación obtenida reciben el nombre de eutéctica, y presenta un punto de fusión más bajo que los puntos de fusión de los componentes.

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LOS METALES, MERCURIO

LOS METALES, MERCURIO

MERCURIO:

PRIMER METAL CON NOMBRE MITOLÓGICO

Del por qué el símbolo del mercurio no es Me

El mercurio es un metal que hasta hace poco tiempo no tuvo perfectamente determinada su antigüedad. Al parecer ya fue conocido por los egipcios, ya que en una tumba de Kuran, correspondiente a la XVIII-XIX dinastía (entre el 1500 al 1300 a.C.), se encontró un poco de mercurio líquido en una vasija funeraria en forma de coco, como tesoro del difunto. Aunque algunos historiadores, creen que Thales (VII a.C.), hace referencia a este elemento cuando alude que el principio común de todas las cosas, era el agua (agua plateada), realmente sólo comienza a mencionarse en los escritos de Teofrasto datados en el 300 a.C. en los cuales ya se explica la obtención del metal tratando su mineral más corriente, el sulfuro previamente triturado con vinagre, en un mortero de latón. Dicho sulfuro, que conocemos como cinabrio (nombre procedente del latín CINNABARI, que a su vez lo hace del griegoKINNABARI), es uno de los minerales más antiguos empleados ya por el hombre del paleolítico, que lo pulverizaba, mezclaba con grasa animal obteniendo una pintura rojiza, con la que Adecoraba@ sus cavernas. El KINNABARI griego hace referencia a dicho color rojizo.

Explica Teofrasto otra forma de obtener mercurio, destilando cinabrio con hierro. A este mercurio lo había llamado Aristóteles, maestro yAbautizador@ del anterior, HYDRARGYRIUM, que significaba agua de plata, o plata líquida. Dicho nombre revela que lo que más llamó la atención al hombre de este metal, es precisamente que fuera líquido, blanco como la plata, a su vez pesado y capaz de fluir y correr, ya que no se extendía como el agua, originando el griego actual HYDRARGYROS. Por eso su símbolo es Hg.

El mercurio en la antigüedad

Los romanos Plinio y Vitrubio estudiaron el mercurio y sus propiedades. El primero distingue dos tipos de mercurio, el nativo que llama ARGENTUM VIVUM (plata viva, plata que se mueve), y el obtenido a partir del cinabrio, esto es el HYDRARGIRIUM. Plinio indica varios métodos para preparar mercurio desde el cinabrio, pero incurre en el error de llamar MINIUM, al así obtenido. Esta referencia origina algunas consecuencias curiosas, así surge el nombre de río MINIUS (actual río Miño), por la coloración rojiza de sus aguas que arrastraban mucha arcilla, pues tanto el MINIO como el CINABRIO, significan exactamente lo mismo: algo rojizo.

En los escritos de Plinio se recomienda a los mineros que extraen el cinabrio, que cubran sus caras con una tela fina para no aspirar el polvo. Estas telillas van a ser las precursoras de las caretas antigás. Desde muy antiguo eran conocidas las enfermedades producidas por el mercurio, algunas daban como resultado un temblequeo característico. Dicho hecho se asoció a todo movimiento nervioso, y así se introdujo el vocablo AZORARSE y en gallegoAZOUGARSE, por ponerse nervioso que inicialmente debió significar estado de envenenamiento por el AZOGUE , denominación castellana del mercurio. El AZOGUE, derivaría del verbo árabe ZAUQ, que significa algo que corre. También podría derivar del árabe SUQA, procedente de SAQA, con el mismo significado. Los árabes lo utilizaron mucho por ello no es de extrañar, que Abderramán III, califa de Córdoba, instalara en su palacio una fuente de mercurio.

En los primeros textos alquimistas hebreos de María la judía (Diálogo de María y Aros), se menciona al mercurio con múltiples nombres derivados de la misma raíz. Aparece como ZUBBECHS, ZUBECH, Z¦BAK y ZIBEIC que darán el árabe ZAIBAQ y por ello en la Edad Media se conoció comoZAIBAR que deberá ser el padre del AZOGUE. Como podemos observar la raíz fundamental de todos sus nombres está determinada por su característica como líquido.

Zósimo, el tebano o panapolitano (III-IV d. C.), en su tratado sobre el AGUA DIVINA, hace referencia con ese nombre al mercurio, al que considera principio andrógino, diciendo que Ano es un metal, ni agua siempre en movimiento, ni un cuerpo; es el todo, tiene una vida y un espíritu@. Por eso los alquimistas posteriores, consideraron al mercurio como el principio de todas las cosas. Contemporáneo a Zósimo, Pseudo Demócrito, elaborará una serie de recetas para obtener oro a partir de mercurio, fijándolo con azufre, entre otras sustancias y Ostano, de épocas anteriores, en el tratado sobre elAArte sagrado y divino@, habla de un AGUA MARAVILLOSA, preparada con serpientes recogidas en el monte Olimpo, destiladas con azufre y mercurio para producir un aceite rojo, y nuevamente destilada hasta siete veces, con sangre de Abuitres de alas de oro@ cogidos junto a los cedros del monte Líbano. Esta agua Aresucita a los muertos y mata a los vivos@.

Los nombres del mercurio en Europa, Asia y África

El nombre actual del mercurio se origina por correspondencia, ya que al ser el único metal que en condiciones normales puede fluir y correr, se asocia al dios romano que corría; Mercurio, el mensajero de los dioses que se representaba con alas en los pies De su relación fundamental con el dios y planeta correspondiente, surgirá la voz francesa de MERCURE, el español MERCURIO, el euskera MERKURIOA, el inglés MERCURY, el galésMERCWRI y el alemán MERKUR.

En las lenguas anglosajónicas existe otra denominación de este metal derivada en su significado del primitivo nombre que había usado Vitrubio,ARGENTUM VIVUM, así en viejo inglés fue CWIC SEOLFOR, después QUYKSILUER, QUYKESYLUER, QUECSILBAR y QUECSILPER. En germánico KWIKZILVER, en viejo noruego KVIKSILFR, en sueco QVICKSILFVER, en danés KVIKSÖLB, en alemán actual,QUECKSILBER (QUECK/SILBER), en holandés KWIKZILBER y en inglés QUICKSILVER. En todas ellas el significado será, plata que corre, plata viva, rápida.

En japonés, el mercurio deriva de la plata, y se conoce como SU GIN, pero en cambio el cinabrio es CHÉN SHÁ, interpretándose como el enrojecimiento y azoramiento que experimenta la mujer, cuando se atenta contra su intimidad, en clara relación con el significado de azogue, y del pigmento rojo que mencionaba Plinio.

La primera referencia india al mercurio surge en el Bowler Manuscript del siglo IV d. C. Aunque en algunos textos budistas aparece la trasmutación de los metales a base de un Ajugo@ denominado HATAKA. Posteriormente, el mercurio es la base de la alquimia tántrica de los hindúes. Precisamente la alquimia es llamada por ellos RASEÇVARA DARÇANA (ciencia del mercurio). El Rudrayamâla Tantra llama a Siva, Adios del mercurio@ y a éste,HARABÎJA (simiente de Siva). Todos los metales nacen de la unión de Hara (Siva) con su mujer Parvati. En el tantrismo, el mercurio era el semen de Siva, la tierra; su mujer, y el azufre, Agni, dios del fuego. En estas ideas parece evidente la influencia de la civilización árabe, a través de Geber. En el Suvarna Tantra, se afirma que comiendo Amercurio muerto@ (NASTA PISTA) (se mataba con azufre), el hombre se hace inmortal, y una pequeña cantidad de esta sustancia permite transformar cien mil veces su peso en oro.

Los árabes, no consideraban al mercurio como un metal, pese a que éstos se formaban con azufre y mercurio, sino como un espíritu. Esto trajo como consecuencia, dado que debería haber siete metales en conjunción con los siete astros conocidos en aquella época, la Aaparición@ de un nuevo metal; elKHAR SINI (hierro chino), que no era otra cosa que el latón. Sin embargo, dado que asimilaron, la teoría dual egipcia y mesopotámica, propagada por los alquimistas griegos, siguió siendo considerado como el principio femenino, asociado a la luna que aparecerá en su simbología.

De las propiedades que motivaron su nombre

Puesto que al hombre lo que más le llamó la atención del mercurio fue su estado líquido a diferencia de los otros metales que conocía; un líquido blanco y brillante como plata, y especial, pues no se extendía por las superficies, sino que formaba esferas que rodaban y corrían, habrá que justificar química y físicamente las propiedades que motivaron sus nombres.

El mercurio es el elemento número 80, siguiente al oro en el sistema periódico. Son dos metales vecinos y sin embargo de comportamiento totalmente diferente. Uno, dorado, sólido y duro; el otro, blanco, líquido, volátil y mal conductor. Aquél con punto de fusión de 1064ºC y red cúbica centrada en las caras, y éste de -39ºC, red romboédrica distorsionada en estado sólido. Su estructura electrónica externa es 4f14 5d10 6s2.

Al igual que en el caso del oro, el efecto relativista hace que la velocidad del electrón 1s sea 0,58c, lo que implica un aumento de masa de los electrones s en 1,23 su masa en reposo y una contracción de los orbitales s. Sin embargo en el Hg, el nivel 6s2 está lleno, y es extraordinariamente estable, por lo tanto los electrones 6s no contribuyen al enlace, que se efectúa a través de fuerzas de Van der Waals. La molécula de oro en fase gaseosa es dímera, mientras que la del mercurio es monómera, por eso su espectro atómico es tan fácil de conseguir, existiendo la misma diferencia que ocurre entre en H2 (g) y el He (g), en la que los OM antienlazantes desestabilizarían la molécula diatómica. Por ello se puede considerar al mercurio como un seudo gas noble, y así su carácter líquido.

Y por qué es blanco como la plata, sirviendo por lo tanto para formar espejos? En el mercurio los electrones no pueden absorber en frecuencias bajas, porque todos sus orbitales tanto d como s están llenos. Al no poder absorber en el visible, su color será blanco.

Hemos justificado el que el mercurio sea líquido en función de unos enlaces diferentes que los que tienen lugar en el oro, pero es un líquido muy especial ya que no moja la superficie en la que se encuentra, y formando gotas, mantiene la geometría esférica como si no existiera campo gravitatorio, y por lo tanto puede rodar y correr por dicha superficie.

Naturalmente cuando un líquido se encuentra sobre una superficie de otro material, pueden producirse una serie de interacciones; por un lado las existentes entre las propias moléculas del líquido, fuerzas de Van der Waals, en este caso denominadas fuerzas de cohesión del líquido, medidas por una presión de cohesión. Si sólo actuaran estas fuerzas, las moléculas tenderían a reunirse en un volumen con superficie mínima para que la energía superficial también lo fuera. Dado que la esfera es la menor superficie que encierra determinado volumen, las gotas así lo serán. Si existen fuerzas externas, ya sea gravitatorias, ya de adhesión con las superficies de contacto, se establecerá un pugilato entre éstas y aquéllas. Vemos, por lo tanto que la gota conserva o no su forma en función en este caso, de que predominen las fuerzas de cohesión que dependen de su superficie, o el peso que lo hace de su volumen. Por eso, es la relación superficie/volumen la que determinará el dominio de unas sobre otras, en función de la masa de líquido considerada. Esta relación vale 3/R para la esfera, y es menor cuanto mayor sea el radio, quiere decir esto que para volúmenes suficientemente grandes las fuerzas de cohesión resultan despreciables frente al peso, y las gotas grandes de mercurio se esparcirán, no así las pequeñas, que correrán rodando por la superficie. De ahí el nombre de MERCURIO y también el de ARGENTUM VIVUM y el de QUICKSILVER.

Nombre: Yenny Zoraida Zambrano Morales

Asignatura: Circuitos de Radiofrecuencia

Fuente:

http://www.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200704/17/tierrayuniverso/20070417klpcnatun_70.Ies.SCO.jpg

http://hypedesire.blogtvargentina.com.ar/img/image/HypeDesire/2009/Marco

/lustre_mercurio.jpg

http://www.ucm.es/info/crismine/HTML_Almaden/Almaden_contaminacion_archivos/image018.jpg

http://www.heurema.com/Origenes8.htm

http://www.monografias.com/trabajos53/impacto-ambiental-mercurio/Image7513.jpg

http://www.fys.es/fys/download/gotas_mercurio.jpg

http://static.blogo.it/ecologiablog/Ecologiablog_bolas_mercurio.jpg

http://www.galeon.com/termometria/mercurio.jpg

Ver blog: http://crfzoraida.blogspot.com/

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Sabin Metal usa las capacidades analíticas y de procesamiento más avanzadas de la industria, trabajando para bajar los costos de recuperación y refinación mientras acelera estos procesos para ayudarle a realizar ahorros sustanciales (quizás miles o cientos de miles de dólares al año).Por ejemplo, antes del procedimiento de muestreo, nuestro exclusivo sistema de pre-quemado elimina la humedad, el carbón, el azufre y otros contaminantes para asegurar al máximo la precisión de las muestras. Para producir muestras estadísticamente válidas, usamos un sistema de muestreo avanzado y continuo que genera muestras homogéneas, consistentes y reproducimos muestras intermedias que representan – con tanta exactitud como es posible – la cantidad total del lote de catalizadores gastados.

El laboratorio analítico Sabin usa equipo avanzado de rayos X fluorescente,absorción atómica (AA) y espectroscopia de emisiones de plasma inductivamente conectadas (ICP), emisiones espectroscopicas y técnicas probadas de ensayo a fuego,volumetricas y gravimetricas.

Consideraciones Ambientales.

La preocupación ambiental y las políticas de conservación que tiene Sabin son reconocidas en todo el mundo y son vitales para su protección.Nuestras refinerías están consideradas como las más sofisticadas en el ramo por la seguridad en el procesamiento de materiales que contienen metales preciosos.La descarga del proceso se maneja usando sistemas avanzados para el control de la contaminación del aire.Todos los materiales peligrosos se disponen de acuerdo con los estándares ambientales más estrictos.Trabajamos muy de cerca con las entidades reguladoras adecuadas en los temas relevantes del cumplimiento de politicas ambientales y con nuestros clientes para ayudarles a entender y cumplir con los reglamentos ambientales que los pueden afectar. Cuando se trata de proteger nuestro medio ambiente –asi como sus intereses financieros.

Nombre: Yenny Zoraida Zambrano Morales

Asignatura: Circuitos de Radiofrecuencia

Fuente: http://www.sabinmetal.com/downloads/spanish-tech-bulletins/032408-Sabin-Petroleum.pdf

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LOS METALES, Precious metal

LOS METALES, Precious metal

"Bullion" redirects here. It is not to be confused with Bouillon.

A precious metal is a rare, naturally occurring metallic chemical element of high economic value, which is not radioactive (excluding naturalpolonium, radium, actinium and protactinium). Chemically, the precious metals are less reactive than most elements, have high lustre, are softer or more ductile, and have higher melting points than other metals. Historically, precious metals were important as currency, but are now regarded

mainly as

investment and industrial commodities. Gold, silver, platinum, and palladium each have an ISO 4217 currency code.

The best-known precious metals are the coinage metals gold and silver. While both have industrial uses, they are better known for their uses in art, jewellery and coinage. Other precious metals include the platinum group metals: ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, andplatinum, of which platinum is the most widely traded.[1]

The demand for precious metals is driven not only by their practical use, but also by their role as investments and a store of value. Historically, precious metals have commanded much higher prices than common industrial metals. In December 2009, gold reached a price of over $1200.00/troy ounce and silver was about $15.00/troy ounce, compared to copper at $0.11/troy ounce and nickel at $0.36/troy ounce.

Bullion

A 500 gram silver bullion bar produced byJohnson Matthey

American Platinum Eagle bullion coin

A metal is deemed to be precious if it is rare. The discovery of new sources of ore or improvements in mining or refining processes may cause the value of a precious metal to diminish. The status of a "precious" metal can also be determined by high demand or market value. Precious metals in bulk form are known as bullion, and are traded on commodity markets. Bullion metals may be cast into ingots, or minted into coins. The defining attribute of bullion is that it is valued by its mass and purity rather than by a face value as money.[2]

Many nations mint bullion coins. Although nominally issued as legal tender, these coins' face value as currency is far below that of their value as bullion. For instance, Canada mints a gold bullion coin (the Gold Maple Leaf) at a face value of $50 containing one troy ounce (31.1035 g) of gold—as of July 2009, this coin is worth about $1,075 CAD as bullion.[3] Bullion coins' minting by national governments gives them somenumismatic value in addition to their bullion value, as well as certifying their purity.

Silver 1000oz bar

The level of purity varies from issue to issue. 99.9% purity is common. The purest mass-produced bullion coins are in the Canadian Gold Maple Leaf series, which go up to 99.999% purity. Note that a 100% pure bullion is not possible, as absolute purity in extracted and refined metals can only be asymptotically approached. Many bullion coins contain a stated quantity (such as one troy ounce) of the marginally-impure alloy. In contrast, the Krugerrand is one of many historic and modern bullion coins of 22 Kt Crown gold, with a stated content (usually one troy ounce) of "fine gold"[clarification needed (define)], with the other component(s) of the alloy making the coin heavier than one ounce in total. Still more bullion coins (for example: British Sovereign) state neither the purity nor the fine-gold weight on the coin, but are recognized and consistent in their composition,[citation needed] and many historically stated a denomination in currency (example: American Double Eagle).

One of the largest bullion coins in the world is the 10,000 dollar Australian Gold Nugget coin minted in Australiawhich consists of a full kilogram of 99.9% pure gold. There have been a small number of larger bullion coins, but they are impractical to handle and not produced in mass quantities. China has produced coins in very limited quantities (less than 20 pieces minted) that exceed 260 troy ounces (8 kg) of gold.[citation needed] Austria has minted a coin containing 31 kg of gold (the Vienna Philharmonic Coin minted in 2004 with a face value of 100,000 euro). As a stunt to publicise the 99.999% pure one-ounce Canadian Gold Maple Leaf series, in 2007 the Royal Canadian Mint made a 100 kg 99.999% gold coin, with a face value of $ 1 million, and now manufactures them to order, but at a substantial premium over the market value of the gold.

Gold and silver are often seen as hedges against both inflation and economic downturn. Silver coins have become popular with collectors due to their relative affordability, and unlike most gold and platinum issues which are valued based upon the markets, silver issues are more often valued as collectables, far higher than their actual bullion value.

An example of a precious metal that is now common is that of aluminium. Although aluminium is one of the most commonly occurring elements on Earth, it was at one time found to be exceedingly difficult to extract from its various ores. This made the little available pure aluminium, which had been refined at great expense, more valuable than gold.[4] Bars of aluminium were exhibited alongside the French crown jewels at the Exposition Universelle of 1855[citation needed], and Napoleon III's most important guests were given aluminium cutlery, while those less worthy dined with mere silver[4]. Additionally, the pyramidal top to the Washington Monument is made of 100 ounces of pure aluminium. At the time of the monument's construction, aluminium was as expensive as silver[5]. Over time, however, the price of the metal has dropped; the invention of the Hall-Héroult process in 1886 caused the high price of aluminium to permanently collapse.

Nombre: Yenny Zoraida Zambrano Morales

Asignatura: Circuitos de Radiofrecuencia

Fuente:

http://en.wikipedia.org/wiki/Precious_metal

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LOS METALES, Edad de los Metales

LOS METALES, Edad de los Metales

EDAD de los METALES

Es la recta final que une la Prehistoria con los tiempos históricos. Los metalúrgicos, que fundían y trabajaban los metales, son los primeros artesanos especialistas. La posesión de estas técnicas dio origen a nuevas armas y utensilios, lo que provocó la supremacía de unos pueblos sobre los que todavía estaban en la Edad de Piedra. Surge también la orfebrería y se perfecciona la cerámica. Comienza la acumulación de riqueza y la jerarquización social.

Entre los años 6000 y 3000 antes de nuestra era, el ser humano aprendió a aprovechar la fuerza del toro y la del viento, inventó el arado, la cerámica, el telar, los textiles, el horno rudimentario, la cestería, el molino de grano, el carro de ruedas y el bote de vela; descubrió los procesos químicos necesarios para usar los minerales de cobre y las propiedades físicas de los metales, empezó a elaborar un calendario solar preciso.

Hacia el final del Neolítico, el ser humano desarrolló una tecnología más compleja y aprendió a fabricar instrumentos con materiales más resistentes, como los metales. Alrededor del año 6000 aC, el ser humano usaba metales como el oro y el cobre, para hacer adornos. Hacia el año 4000 se descubrió el cobre aplicado en otro tipo de objetos, como cuchillos, flechas y agujas. El cobre ofrecía grandes ventajas porque era moldeable, duradero y se le podía sacar filo. Asimismo, era posible fundirlo e introducirlo en moldes para producir armas y herramientas.

El bronce, aleación de cobre y estaño, comenzó a utilizarse alrededor del año 3500 aC. El uso del hierro se inició cerca del año 1400 aC

El nombre de EDAD del BRONCE se da a una cultura que se distinguió por el empleo del bronce para la elaboración de armas, objetos de adorno y utensilios diversos. En Europa, este periodo de la Prehistoria comenzó hacia el año 2500 a.C. y terminó alrededor del año 1000.

Un taller de fundición necesitaba, además de los hornos, crisoles, moldes, cucharas, martillos,yunques, limas e instrumentos para grabar y cincelar. En Europa se desarrollaron técnicas del bronce diferenciadas y sus centros de irradiación son las regiones mineras. Surgieron grandes áreas culturales y una sociedad más compleja: junto a la agricultura y la ganadería progresaron la industria y la artesanía; se desarrolló también una actividad de trueque, utilizando como base el ámbar (descubierto en Jutlandia y Samland). La expansión cultural y comercial se produjo en un mismo sentido Sur-Norte. Las relaciones entre los pueblos de la actual España y las tierras del Mediterráneo fueron particularmente intensas en este período, debido principalmente al comercio del metal, ya que la Península Ibérica era entonces uno de los centros mineros y metalúrgicos más importantes del mundo (aunque no el único).

La vida sedentaria, iniciada en el Neolítico, se consolidó durante la Edad del Bronce y, por tanto, abundan los restos de poblados correspondientes a esta época.

Se observa, así mismo, que en los comienzos de esta etapa se enterraba generalmente a los muertos en postura acuclillada. Posteriormente, se practicó la incineración previa al enterramiento

Las manifestaciones artísticas de la Edad de Bronce han de buscarse en el arte industrial. El arte rupestre se manifestaba en grabados esquemáticos de hombres y animales o de símbolos puramente geométricos. A este arte se le atribuye unánimemente un sentido religioso.

EDAD DE HIERRO (desde el año 1000 hasta el siglo VI a.C.)

Los minerales de hierro son muy diversos y abundantes. Los hay tanto en la superficie terrestre como en el subsuelo. El trabajo del hierro y, especialmente, el beneficio de sus minerales, es muy difícil y necesita elevadas temperaturas. La industria siderúrgica comenzó humildemente, produciendo primero objetos de adorno y más tarde útiles de labranza e instrumentos (ejes de carro, cadenas, etc.). Durante bastante tiempo se continuó fabricando armas de bronce, pero cuando el hombre tuvo armas y útiles de trabajo de hierro, siendo verdaderas herramientas, se abrieron para él tiempos nuevos, modos de vivir diferentes de los pasados.

Este periodo arranca de la cultura de los campos de urnas y condición para su surgimiento fue la existencia de yacimientos de mineral de hierro y de las fundiciones, además de la existencia de minas de sal explotables. De este modo, minería y metalurgia pusieron en marcha una estructura social cada vez más definida: labradores, artesanos, comerciantes, mineros, herreros, etc

Uno de los objetos más característicos son las espadas, primero de bronce y posteriormente de hierro. También aparecieron las fíbulas (hebillas, imperdibles). Al principio, se siguieron enterrando los restos mortales incinerados. Más tarde, se pasó a la inhumación en túmulos . Se extienden los megalitos más complejos. Los enterramientos ya no son colectivos, sino individuales, con ricos ajuares demostrativos del comienzo de una sociedad con distintos niveles de riqueza.

Nombre: Yenny Zoraida Zambrano Morales

Asignatura: Circuitos de Radiofrecuencia

Fuente: http://web.educastur.princast.es/proyectos/jimena/pj_isabelan/doc/metales.htm

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LOS METALES, Avances que han permitido los metales

LOS METALES, Avances que han permitido los metales

AVANCES QUE HAN PERMITIDO LOS METALES EN LA SOCIEDAD.

Los metales tienen una gran importancia para nuestra sociedad desarrollada de hoy en día. Sin los metales y los recursos minerales seguramente no podríamos tener muchos de los "lujos" de los que disponemos:

Muchos de los importantes inventos que han permitido un avance en el desarrollo de la humanidad no se habrían podido llevar a cabo.

Por poner varios ejemplos citamos por ejemplo los medios de transporte modernos (como el avión, los buques, los coches, trenes...), ya que son necesarios en su fabricación.

La electricidad, porque los metales conductores son los que permiten el paso de la misma en los cables, sin ella no habría luz, ni agua(ya que la fuerza del agua en las tuberías la logra gracias a la electricidad) ni nada que fuera relacionada con ella.

Las viviendas; es cierto que podrían haber viviendas de hormigón con vigas de madera, pero también lo es que con vigas de metales serían más resistentes y pueden tener bastantes pisos de altitud.

Los medios de comunicación, porque todos los medios de comunicación necesitan metales en sus industrias, ya que:

Sin los metales no habría ordenadores que ordenaran a las máquinas el trabajo que deben hacer (ya se sabe que las máquinas pueden hacer el mismo trabajo que los hombres pero muchísimo más rápido.

Por todos estos motivos decimos que los metales y los recursos minerales son imprescindibles.

EL HIERRO

Es un metal de color gris, dúctil, maleable, tenaz y magnético, conocido desde la prehistoria y el más utilizado para uso industrial, casi siempre con cierto contenido de carbono y en forma de aleaciones con otros metales, aceros y fundiciones.

Es un elemento simple perteneciente al grupo VIII de la tabla periódica. Símbolo Fe, número atómico 26 y masa atómica 55,847.

El Hierro es el principal metal utilizado en la industria moderna. Representa un 5% de la corteza terrestre aunque desde el punto de vista de la explotación sólo tienen interés los lugares donde el acumulamiento de este metal va desde el 20 al 65 por ciento.

La localización y las características químicas influyen decisivamente en la viabilidad del contenido del hierro, que hacen de la roca un yacimiento explotable.

Aunque se explotan algunos yacimientos con contenidos de un 30 por ciento, la mayoría de las minas importantes tienen contenidos de este elemento que exceden el 50 por ciento

ARQUEOLOGÍA

La Edad del Hierro se inició en el s. XIII a. C. en Próximo Oriente durante la invasión de los pueblos del mar. Durante un tiempo, los hititas de Anatolia monopolizaron la producción y distribución de hierro. Al caer el Imperio hitita, la civilización del hierro pasó a los aqueos, al mundo micénico y a Europa.

En Occidente su uso se generaliza a partir del 800 a. C. de la mano de celtas y fenicios. En la primera Edad de Hierro o de Hallstatt, de influencias célticas, la metalurgia del hierro convivía con la del bronce. La población vivía dentro de fortificaciones y las inhumaciones se hacían en túmulos.

La segunda Edad del Hierro o de La Tène, a partir del 500 a. C., conoció un activo intercambio de los pueblos de Galia, Italia, el Danubio y Grecia. Las cerámicas y los productos metálicos contenían una gran decoración. Los poblados se instalaban en las llanuras y las inhumaciones en túmulos se alternaban con las de cista.

En el s. III a. C. comienzan a circular monedas. En la península Ibérica se distinguen el arte céltico, de Castilla, Portugal y Galicia, y el de influencia de La Tène en la zona mediterránea.

ARTE

Los inicios de la arquitectura del hierro coinciden con el comienzo de la industrialización de las manufacturas metálicas.

Las primeras realizaciones tuvieron un carácter ingenieril (puente sobre el Severn, en Coalbrookdale, 1775-1779) y, sólo con posterioridad, empezaron a utilizarse jácenas, columnas y arcos de hierro en estructuras arquitectónicas (salón Carré del Louvre; cubierta del Teatro francés de París, de V. Louis, 1786). A principios del s. XIX, se empleó la armadura de hierro en la construcción de naves fabriles, de bloques de viviendas y de mansiones (pabellón real de Brighton, de J. Nash, 1818).

A mediados del mismo siglo, la producción industrial de cristal y de elementos arquitectónicos de hierro permitió a los constructores y arquitectos utilizar de forma innovadora la combinación estructural de estos dos materiales (Crystal Palace de la Exposición Universal de Londres, de J. Paxton, 1851; salón de la Biblioteca Nacional de París, de H. Labrouste, 1868; edificios de la Exposición Universal de París, 1889).

La arquitectura en hierro alcanzó su plenitud con la obra de G. Eiffel, constructor de puentes, de viaductos y de la torre que lleva su nombre. En España, el iniciador de esta tendencia fue E. Rodríguez Ayuso (antigua plaza de las Ventas, Madrid, 1874).

ARTE DECORATIVO

La metalurgia del hierro, descubierta por los pueblos indoeuropeos, se difundió por Europa a principios del I milenio. Los pueblos célticos, etruscos e ibéricos sobresalieron en la realización de objetos forjados, como armas, utensilios agrícolas y arneses.

El trabajo artístico del hierro alcanzó un gran auge durante la Edad Media: el desarrollo del martinete hidráulico, de la técnica del estampado, del burilado en frío y de las labores de chapado posibilitó la creación de notables trabajos decorativos (herrajes románicos, rejerías góticas, balaustres renacentistas).

Durante el s. XIX, las restauraciones emprendidas por Viollet-le-Duc propiciaron el redescubrimiento de las antiguas técnicas de forja, aplicadas de nuevo por los artistas modernistas a la arquitectura y a las artes decorativas (son de destacar las decoraciones florales realizadas por V. Guimard para las entradas del metro de París y las verjas, barandillas y otros elementos decorativos de los edificios de Antoni Gaudí). En la escultura contemporánea, el hierro ha sido muy utilizado por artistas como P. Gargallo, J. González, E. Chillida, A.Calder, etc.

QUIMICA INORGÁNICA

El hierro puro es un metal de color blanco plateado, dúctil y maleable. Tiene cuatro isótopos de masas 54, 56, 57 y 58. Es un elemento de transición, de carácter metálico, y presenta valencias +2 y +3. Combina con facilidad con el carbono, con el que forma la cementita o carburo férrico (Fe3C), y con sus derivados. A elevada temperatura se oxida con el vapor de agua. Las sales férricas son amarillas o rojas y con los álcalis dan un precipitado rojo, mientras que las sales ferrosas dan precipitado verde, y negro con los sulfuros alcalinos.

SIDEROMETALURGÍA.

Aplicaciones de los hierros industriales. Los hierros pueden utilizarse para la fabricación de chapas, pernos,alambres, tubos, etc., en función de las posibilidades que ofrecen para la soldadura, forja, estirado y trefilado.

Asimismo, sus propiedades magnéticas permiten usarlos, después de recocidos, en equipos electromagnéticos, para constituir los núcleos de hierro dulce. El hierro puro se emplea para elaborar aceros finos, aceros ordinarios y especiales, y como materia prima para la fusión en crisol.

El polvo de hierro, reducido o electrolítico, se usa industrialmente tanto en pulvimetalurgia, para fabricar piezas por sinterización, como para constituir revestimientos de electrodos para soldadura y corte autógeno.

Las piezas a base de hierro sinterizado se utilizan en diversas actividades industriales, como la fabricación de automóviles, de material para electrodomésticos y de productos magnéticos.

El hierro puro sinterizado permite fabricar piezas económicas, pero de características mecánicas limitadas, sobre todo por lo que hace referencia a su capacidad de deformación.

Para mejorar estas características mecánicas se puede recurrir a medios metalúrgicos clásicos, a través de aleaciones ferrosas (aceros del 1% de carbono, 2 a 4 % de cobre y 2 a 5 % de níquel) o mediante diversos tratamientos térmicos (tratamiento templado de inducción, tratamiento superficial de carbonitruración).

También se pueden mejorar las características mecánicas por medios propios de la metalurgia de los polvos, por doble compresión seguida de una nueva sinterización o por impregnación del esqueleto de hierro sinterizado mediante cobre fundido para aumentar la densidad del producto.

Gracias al hierro sinterizado y a sus aleaciones ha sido posible mejorar las características de productos magnéticos tan importantes en la industria actual como los circuitos magnéticos, las bobinas, las masas polares, las piezas de cabezas de lectura o de grabación en cintas magnéticas.

PRODUCCIÓN.

Aunque el hierro está muy difundido en la corteza terrestre, sólo se explotan los óxidos y carbonatos de suficiente riqueza.

El mineral de hierro se extrae actualmente en unos 60 países.

El papel de los países industriales, que producían el 90 % del mineral de hierro hacia 1950, se ha visto sensiblemente reducido hasta el punto que en la actualidad sólo extraen algo más de la mitad, mientras que se ha incrementado la producción de países como Rusia, China y algunos del Tercer Mundo.

Así, el conjunto de la producción de Rusia, Ucrania y los demás países que formaron parte de la antigua URSS alcanzó en 1988 los 249,9 Mt, frente a los 890 Mt en que se calculaba la producción mundial total.

Las principales reservas de hierro de estos países se encuentran en la cuenca del Dnièper, alrededores de Krivói Rog, estepa de Kursk, cuenca del Ural, Siberia occidental y Kazajstán.

La producción de mineral de hierro en China alcanzó en 1988 las 154,4 Mt. Destacan también como países productores Australia (en el O y el S), con 101 Mt, y Brasil (Minas Gerais), con 87,7 Mt. La gran mayoría de la producción de EE UU (57,3 Mt en 1988) procede de los yacimientos próximos al Lago Superior, en Michigan y Minesota. En Canadá (39,8 Mt) son importantes los yacimientos de la península del Labrador. Los siguientes países productores en orden de importancia son República de Sudáfrica (24,9Mt), Suecia (20,4 Mt), Venezuela (19,1 Mt) y Liberia (13,4 Mt).

En Europa occidental la extracción de hierro ha decrecido mucho (7 %) como consecuencia de los altos costes de explotación. En España (7,5Mt de mineral), los yacimientos más importantes se encuentran en Vizcaya, Granada y León. Los principales exportadores de hierro son Australia, Brasil, Canadá, India, Liberia y Suecia, mientras que la importación viene liderada por Japón, EE UU y Canadá.

ACERO

El acero es una aleación de hierro con un contenido de carbono inferior a 1,6 % y pequeñas cantidades de otros metales.

SIDEROMETALURGÍA

El proceso de fabricación industrial del acero se remonta a 1740, en que Huntsman lo obtuvo por fusión de hierro y carbón vegetal en un crisol.

Posteriormente, Cort ideó un método de afino en un horno de reverbero, denominado pudelado, que redujo los costes y aumentó la producción.

El impulso definitivo para la producción de acero en gran escala fue dado casi simultáneamente con dos sistemas distintos: el método del convertidor Bessemer, que permite obtener directamente acero mediante afino de la fundición gracias a la acción de un chorro de aire que se introduce en el horno, y el método de Martin y Siemens, en el cual se funde una mezcla de chatarra de hierro con fundición y mineral en un horno de arco eléctrico.

En la época contemporánea, el acero se obtiene del hierro líquido, y presenta una gran resistencia a la deformación y a la corrosión.

El carbono que contiene (entre 0,8 y 1,6 %) está en forma de carburo de hierro (cementita).

Los diferentes metales que se le pueden añadir en pequeña proporción mejoran sus propiedades (dureza, resistencia) y constituyen los llamados aceros especiales, como los aceros al cromo-níquel, los aceros al manganeso y los aceros rápidos.

El acero al carbono sólo contiene hierro y carbono y, según la proporción existente de este último, se clasifica en dulce (menos del 0,3 %), duro (0,5 %) o extraduro (más del 0,65 %).

El acero inoxidable contiene un 18 % de cromo y un 8 % de níquel (acero 18/8) y, como su nombre indica, presenta una resistencia óptima a la corrosión.

PROCESOS INDUSTRIALES DE FABRICACIÓN EN METALES

FABRICACIÓN INDUSTRIAL CON METALES

La fabricación de productos metálicos o componentes para su montaje en productos toma muchas formas:

ESTAMPACIÓN

Es uno de los procedimientos de prensa más sencillo.

Se usa una perforadora endurecida para acuñar el metal laminado a través de un troquel.

TROQUELADO

Es el modelado de componentes del metal laminado entre una perforadora y un troquel. Los componentes fabricados de esta forma tienen medidas muy exactas y el endurecimiento por medios mecánicos le proporcionan resistencia y rigidez.

FRESADO

El fresado es el empleo de una cortadora giratoria que da forma a la pieza metálica que se trabaja en la maquina. La pieza esta sujeta a una mesa que se puede mover en relación a la fresa.

RECTIFICADO

Es el proceso de eliminación por medio del contacto autolimpiador de un material abrasivo como el carborundo. A diferencia del corte profundo con una herramienta metálica, el rectificado aplica sólo una fuerza diminuta a la pieza que se trabaja en la máquina.

TALADRO

Taladrar un agujero circular es una de las operaciones más corrientes de cortes de metales. La herramienta cortante suele ser una barra espiral. En industrias son corrientes las taladradoras pluricabezales.

FORJA

La forja es el modelado del metal empleando fuerzas de compresión.

El metal suele estar caliente, pero algunos procedimientos se llevan a cabo en frío. La forja que ha alcanzado la temperatura especificada aumenta la plasticidad del metal, y disminuye las fuerzas necesarias para trabajarlo.

FORJA DE ESTAMPACION

Es la formación de un componente con una barra metálica o palanquilla entre dos medios troqueles. El metal caliente se coloca en el troquel inferior y el golpe de un martillo mecánico la fuerza a entrar en la cavidad entre el troquel superior y el inferior. Las piezas fabricadas de esta manera no suelen poder formarse con un solo martillazo en un solo troquel.

Entre los metales utilizados en la forja de estampación están el acero bajo en carbono y el acero medio de carbono, el aluminio y las aleaciones de cobre.

ENCABEZAMIENTO EN FRIO

Es el proceso de convertir barras de metal frío o alambres en componentes "apretando" el metal contra una cavidad del troquel.

El latón, el acero inoxidable, el acero bajo en carbono y el de contenido medio de carbono son los materiales más usados por lo general en este proceso.

El único unos más numeroso de este proceso está en la fabricación de pernos, tornillos, remaches y clavos.

LAMINADOR DE ROSCAS

Es un método de aplicar una rosca a pernos hechos a máquina producido por encabezamiento en frío.

Las formas moleteadas , las acanaladuras y los engranajes helicoidales han sido unas cuantas de las múltiples formas que se pueden hacer formando perfiles con rodillos.

EXTRUSION POR PERCUSION-EXTRUSION HACIA ADELANTE

Este proceso consiste en conseguir hacer entrar un cilindro caliente de metal en un troquel de extrusión empleando un ariete hidráulico.

De esta forma se puede producir un número casi infinito de secciones transversales sólidas, así como tuberías.

Entre los productos fabricados con perfiles extraídos están: marcos de puertas y ventanas, bisagras, componentes para cerraduras, cintas para cantos, etc.

El mayor número de secciones producidas se fabrican con aluminio y latón.

FUNDICION EN ARENA

Es el modelado de un metal "vertiendo" metal fundido en un molde.

La arena es un material especialmente bueno para hacer moldes. Puede resistir a temperaturas muy altas y se puede moldear en formas complejas.

Entre los metales de fundición más corrientes están el hierro colado, acero, aleaciones de aluminio y latón.

Los bloques del motor de automóviles y las culatas del cilindro, los soportes para maquinaria pesada, tapas de registro, y el bastidor de tornillo de bancos de un mecánico (como los de los talleres escolares) son ejemplos de productos fundidos en arena.

FUNDICION A PRESION

Cuando se tienen que fabricar muchos artículos con la misma forma se emplea la fundición a presión.

En este proceso, el metal fundido es forzado a entrar en la cavidad que hay entre los troqueles a una presión elevada. Después de que se ha inyectado el metal, la presión se mantiene mientras el metal se solidifica. Entonces los portatroqueles se abren y la pieza fundida es expulsada automáticamente.

La fundición a presión se limita a metales no ferrosos cuyas temperaturas de fusión no dañan los troqueles.

TRABAJO A MAQUINA

A algunos componentes se les puede dar su forma definitiva con un solo procedimiento, igual que en la fundición a presión.

Sin embargo muchos tienen que ser trabajados a máquina para darles una forma definitiva, los procesos de trabajo a máquina, entre los que están: taladro, corte y rectificado, se llevan a cabo en máquinas-herramienta.

TRABAJO CON TORNO

La rotación es la operación más básica que se lleva a cabo en un torno.

La herramienta se puede mover de un lado a otro, a lo largo y en ángulo con la pieza que se trabaja en la máquina.

Entre otras operaciones del torno están: taladrado y roscado

El torno central es solamente adecuado para "producción de piezas distintas cada vez".

El CN0 se puede programar para una fabricación completamente automática.

METALES PRECIOSOS; EL ORO

El oro es un metal amarillo, el más dúctil y maleable; es un elemento simple perteneciente al subgrupo I B de la tabla periódica (tercer período de transición), su símbolo es Au, su número atómico 79 y masa atómica 196,97.

HISTORIA Y ECONOMÍA

Por el hecho de encontrarse en estado nativo y presentar una adecuada maleabilidad, el oro fue uno de los metales más utilizados ya desde la más remota antigüedad.

En diversos yacimientos arqueológicos se han encontrado multitud de joyas de distintos tamaños y figuras que pertenecen al Neolítico, y ya en el s. II a.C. empezó a utilizarse el oro como patrón de intercambio, en forma de lingotes y discos sellados. No obstante, algunos yacimientos, como los de Nubia (Egipto) y los de Tarsis y la India, se agotaron con rapidez, por lo que las monedas de oro fueron más bien escasas, a excepción de las que fabricaban persas y macedonios.

El Imperio romano fue también deficitario del preciado metal, mientras que árabes y bizantinos pudieron seguir acuñando moneda. Hacia el s. XIII y durante toda la Edad Media, Occidente acuñó de nuevo monedas de oro (ducados y florines, principalmente), adquiriendo el metal de las minas de Sudán y de Guinea, pero su relativa escasez hizo que fueran más abundantes las monedas de plata (bimetalismo).

El descubrimiento de América trajo consigo un aflujo extraordinario del precioso metal, que pasó entonces a tener un papel de considerable relevancia en la economía europea. El posterior hallazgo de nuevos yacimientos (California, Australia, Sudáfrica, entre otros) hizo aumentar la producción de oro hasta situarlo en primer lugar entre todos los minerales, a principios del s. XIX, aunque posteriormente fue reduciéndose hasta ocupar en la actualidad el quinto lugar.

Diversos factores contribuyeron a convertir el oro, durante siglos, no sólo en la más adecuada mercancía de intercambio sino incluso en el patrón internacional y en la reserva oficial de cobertura de la emisión de papel moneda. Entre estos factores destacan su relativa escasez, su homogeneidad, la práctica indestructibilidad de sus aleaciones y la considerable estabilidad de su valor. De libre acuñación en la mayoría de países hasta el s. XIX, se convirtió a partir de entonces en un monopolio, coincidiendo con la Revolución Industrial y, en especial, con su extendida cualidad de reserva en la emisión de papel moneda.

En la actualidad, la demanda de oro se orienta a la monetización, al atesoramiento y a determinados usos industriales.

La producción mayoritaria se halla en las minas de la República de Sudáfrica, desde donde llega a los mercados internacionales, que, tradicionalmente, se sitúan en las ciudades de Nueva York, Londres, Zurich y París. Cabe citar otros centros productores, como Canadá, cuyo oro es absorbido casi en su totalidad por el mercado de EE UU, y la antigua Unión Soviética, cuya producción pasa en parte a los países occidentales con el fin primordial de cubrir su deficitaria balanza de pagos.

En las últimas décadas, en casi todos los países la emisión de moneda ha superado con creces sus reservas reales de oro, hasta el punto de que éstas no cubren ni tan sólo el 50 % de la moneda circulante. Por esta causa, y también por otros factores (como el hecho de que el oro circulante en el mercado negro alcanza hasta un 25 % del total), el valor del oro sufre considerables fluctuaciones, y ello pese a los numerosos acuerdos tendentes a estabilizar la estructura financiera internacional.

MINERÍA

En los yacimientos primarios, el oro nativo se encuentra en filones de origen hidrotermal, cristalizado en el sistema regular, formando octaedros y rombododecaedros, o en forma de granos, acompañado de cuarzo, pirita o baritina, principalmente.

A causa de los fenómenos de meteorización de los yacimientos primarios, y por transporte y sedimentación posteriores, el oro se encuentra también en los llamados yacimientos secundarios, con mucha frecuencia en las arenas de los ríos, donde se halla asociado a otros minerales como el granate y el corindón, tomando aquí forma de pepitas y constituyendo los denominados placeres.

Finalmente, el oro también se encuentra formando parte de diversas aleaciones, siendo las más importantes la electra (con una cuarta parte de plata), la rodita (con rodio) y las amalgamas con mercurio, en las que la proporción de oro puede ser elevada.

Los yacimientos primarios se localizan en los Urales, en Bangalore (India), en Australia, en Zimbabwe y, en EE UU, en los estados de California, Colorado y Nevada, principalmente. Pero el yacimiento más importante del mundo es sin duda el de Witwatersrand, en el Transvaal (Rep. de Sudáfrica).

En cuanto a los yacimientos secundarios, destacan los de Alaska, China, Siberia y California. Si bien en épocas pasadas revistió especial importancia el hallazgo de pepitas en los yacimientos secundarios, en la actualidad la mayor parte del oro se extrae de los yacimientos filonianos, en los que las modernas técnicas extractivas permiten beneficiar el metal aunque se encuentre en muy bajas proporciones.

El proceso consiste en la trituración y molienda de los minerales auríferos y el enriquecimiento del producto por métodos de flotación.

Posteriormente, se provoca una amalgama con mercurio, de la que se separará el oro por destilación. Los minerales de muy bajo contenido y los residuos de la amalgamación siguen otro proceso, consistente en tratar con cianuro sódico la pulpa concentrada del mineral, de modo que se forma aurocianuro de sodio, del cual se desplaza el metal tratándolo con cinc y eliminando luego las trazas de éste con ácido sulfúrico.

La plata se encuentra casi siempre presente en el oro no purificado, por lo que éste debe someterse a un proceso electrolítico para alcanzar una mayor pureza. La excesiva blandura del oro obliga a usarlo en aleación con otros metales, en una proporción que depende de su finalidad. Así, la aleación de acuñación contiene un 90 % de oro y un 10 % de cobre; en el oro de 18 quilates, éste está presente en una proporción del 75 %, junto con la plata (del 10 al 20 %) y el cobre (del 15 al 5 %). En joyería se utilizan diversas aleaciones, entre ellas el llamado oro blanco, que contiene un 50 % de oro y un 50 % de plata, platino o níquel.

QUÍMICA INORGANICA

El oro es un metal de elevada densidad, de color amarillo cuando se halla en bloque, verdoso por transparencia y negro o rojo en estado pulverulento. Es un metal blando, el más dúctil y maleable, y con él se pueden preparar hojas de grosor inferior a la milésima de milímetro (panes de oro).

Buen conductor del calor y de la electricidad, es químicamente muy estable y únicamente es atacado por el mercurio, con el que forma amalgama, y por el vapor de un halógeno; el agua regia lo disuelve por el cloro naciente que desprende. Existe un solo isótopo estable, de masa 197, y otros 10 isótopos radiactivos.

Actúa con valencia +1 y +3 y forma óxidos, hidróxidos, haluros y cianuros, todos ellos poco estables. Existen dos óxidos: el óxido auroso (Au2O), que es un polvo de color violeta cuyo hidróxido correspondiente (AuOH) es una base débil, y el óxidoáurico (Au2O3), de color pardo y cuyo hidróxido, de fórmula Au(OH)3, es un ácido débil que reacciona con bases fuertes dando auratos. Cuando el oro es disuelto por agua regia forma el ácido cloroáurico (AuCl4H), que, al ser calentado, deja como residuo cloruro auroso (ClAu). A temperaturas elevadas, el oro reacciona con los halógenos formando haluros trivalentes, como el tricloruro áurico (AuCl3) y el tribromuro áurico (AuBr3). Algunas sales de oro, como el hiposulfito y el sulfonato, se utilizan en farmacia para el tratamiento de la artritis reumatoide, si bien presentan reacciones alérgicas y efectos secundarios negativos. El oro también se utiliza en odontología y en la industria, para contactos eléctricos de precisión.

METALES PRECIOSOS;

LA PLATA

La plata es un elemento simple perteneciente al subgrupo I B de la tabla

periódica (segunda serie de metales de transición). Su símbolo Ag, su número atómico 47 y masa atómica 107,87.

HISTORIA

La plata fue uno de los primeros metales usados en la Antigüedad para fabricar objetos suntuarios y artísticos y también para fabricar las primeras monedas.

Los principales yacimientos se encontraban en Europa y Oriente Medio. En los ss. XI-XII, la plata fue un importante elemento de intercambio entre los países cristianos y musulmanes. A partir del descubrimiento de las minas de Nueva España (Michoacán y Guanajuato) y Perú (Potosí) y especialmente desde que se descubrió el sistema de la amalgama (s. XVI), América aportó grandes cantidades de plata que influyeron decisivamente en la economía europea (revolución de los precios). Hacia 1630 disminuyeron considerablemente las llegadas de plata americana, con gran perjuicio de la política de algunos monarcas españoles (Carlos II). La producción se recuperó de modo notable a lo largo del s. XVIII. La mitad de la producción mundial de plata entre 1500 y 1850 procedía de México, y una cuarta parte de Perú. México se mantiene como el primer productor mundial de plata, seguido por EE UU, Perú, Canadá y los países de la antigua URSS.

QUÍMICA INORGANICA

Conocida desde muy antiguo y utilizada siempre en joyería y como artículo de intercambio o moneda, la plata es un metal blanco, muy brillante, sonoro, pesado (densidad 10,5), dúctil y maleable, que se encuentra nativo y combinado en diversos minerales. Es el elemento mejor conductor del calor y de la electricidad y se mantiene estable ante el aire puro y el agua, aunque ennegrece por pequeñas impurezas de sulfuros.

Escasamente oxidable, es atacado por el ácido nítrico, el ácido sulfúrico en caliente y el agua regia. Junto con el oro y el platino forma el grupo de los llamados metales nobles. Presenta valencia +1 y alguno de sus compuestos más usuales son el nitrato de plata (AgNO3), el sulfuro (Ag2S) y los haluros. El proceso metalúrgico de obtención es principalmente el de cianuración, y también el antiguo procedimiento de copelación; el método de amalgamación ha caído en desuso. Se utiliza en joyería, en contactos eléctricos de aparatos de precisión, en recubrimientos electrolíticos y en la fabricación de espejos.

EL PLOMO

El plomo es un elemento simple perteneciente al subgrupo IV B de la tabla periódica (familia del carbono). Símbolo Pb, número atómico 82 y masa atómica 207,19. Es un metal muy pesado, dúctil, maleable y de color gris azulado

QUÍMICA INORGÁNICA

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.

Es un metal maleable, muy blando, pesado (densidad 11,35), de bajo punto de fusión y de color gris azulado brillante en corte reciente, que se empaña en contacto con el aire al formarse una capa de óxido que le sirve de protección.

Existen cuatro isótopos estables y numerosos radioisótopos. Presenta valencias +2 y +4, forma diversos óxidos y es atacado por los hidróxidos y por el ácido nítrico.

Sus sales, muy tóxicas, se usan como pigmentos en pintura. Anteriormente fue muy utilizado para fabricar tuberías para conducción de agua, pero, debido en parte a su toxicidad, ha sido sustituido ventajosamente por el cobre y los materiales plásticos. Su principal aplicación actual es la fabricación de acumuladores y, en menor medida, de planchas de revestimiento para la insonorización de edificios y para protecciones radiológicas.

Mayor aplicación encuentran sus compuestos. Existen tres óxidos: el monóxido (PbO), denominado litargirio, el dióxido (PbO2) u óxido pulga, de color pardo, muy oxidante, y el óxido salino (Pb3O4) o minio, de color anaranjado.

Los tres óxidos tienen aplicaciones diversas: fabricación de pinturas anticorrosivas, acumuladores, cristales, tubos de televisión y aditivos para combustibles. Otros compuestos del plomo que merecen mención son el cloruro (PbCl2), el yoduro (PbI2) y el sulfuro (PbS); este último constituye la galena y es el principal mineral del que se extrae el metal.

El carbonato básico de plomo, de intenso color blanco, se utiliza como pigmento en la fabricación de pinturas.

En general, todos los compuestos de plomo presentan una toxicidad más o menos elevada, lo que constituye una limitación a sus aplicaciones. La obtención del plomo metálico se realiza en diversas fases.

En primer lugar se procede a la tostación del mineral, con lo que se elimina el azufre siempre presente.

En segundo lugar se lleva a cabo una fusión reductora en hornos de cuba.

Finalmente se procede al afino para librarlo del resto de impurezas(cobre, estaño y arsénico, principalmente).

TOXICOLOGÍA

La intoxicación por absorción oral de sales de plomo puede provocar un envenenamiento agudo o crónico.

En el primer caso, se manifiesta por sed intensa, cólicos a nivel del epigastrio, sudores fríos, restreñimiento, parálisis de las piernas y convulsiones.

El tratamiento requiere lavado de estómago y administración de vomitivos, junto con sustancias quelantes.

En el envenenamiento crónico (saturnismo) se observan unos síntomas algo más atenuados.

EL MERCURIO

El mercurio es un elemento simple perteneciente al subgrupo IIB de la tabla periódica, que forma con el cinc y el cadmio la tercera serie de transición. Su símbolo es Hg, su número atómico 80 y su masa atómica 200,59.

QUÍMICA INORGANICA

Conocido desde la más remota antigüedad, el mercurio es un metal argénteo y el único elemento, además del bromo, que se mantiene líquido a temperatura ordinaria.

Se encuentra ocasionalmente nativo y con mayor frecuencia formando el sulfuro rojo o cinabrio, del que se extrae por tostación al aire.

Es un metal muy tóxico, incluso por absorción cutánea o por inhalación de sus vapores.

Presenta elevada densidad, buena conductividad térmica y eléctrica y elevada tensión superficial.

Reacciona con el oxígeno a elevada temperatura y con los halógenos, el azufre y el fósforo.

Con los metales forma las aleaciones denominadas amalgamas, y con los compuestos carbonados, compuestos organometálicos.

Se utiliza en la fabricación de termómetros y barómetros, en electrotecnia y en la fabricación de las lámparas de vapor de mercurio.

METALES PRECIOSOS; EL PLATINO

El platino es un elemento simple perteneciente al grupo VIII de la tabla periódica (metales de transición). Su símbolo es Pt, su número atómico 78 y su masa atómica 195,09.

QUÍMICA INORGÁNICA

El platino, conocido desde antiguo, es el más preciado de los metales usados en joyería.

Se encuentra nativo, en forma de gránulos o escamas, aleado con el iridio, el osmio y el cobre en depósitos aluviales, y como componente de diversos minerales, por lo general en forma de arseniuro.

Es un metal blanco, brillante, dúctil y maleable, muy pesado (densidad 21,4) y buen conductor del calor y de la electricidad.

Se conocen cinco isótopos estables y numerosos radioisótopos. Inatacable por los ácidos, se disuelve en agua regia y reacciona con los halógenos, los sulfuros y los cianuros.

Tiene la propiedad de adsorber los gases y retenerlos, cualidad que se utiliza para usarlo como catalizador en ciertas reacciones, finamente dividido o en forma de esponja.

Además de su clásica aplicación en joyería, se emplea en electrotecnia y en la industria electrónica para fabricar resistencias, contactos eléctricos y termopares.

EL MAGNESIO

El magnesio1 es un elemento simple perteneciente al subgrupo II A de la tabla periódica (metales alcalinotérreos). Símbolo Mg, número atómico 12 y masa atómica 24,312.

QUÍMICA INORGÁNICA

Aislado en 1808 por Davy, el magnesio es un metal blanco argénteo, ligero, maleable, con bajo punto de fusión (650 oC).

Presenta valencia +2 y se conocen tres isótopos estables y otros tres radiactivos.

Reductor activo, su comportamiento químico le asemeja al cinc y al cadmio.

En forma dividida, arde a 300 oC con llama muy luminosa, por lo que se utilizó en fotografía.

Con los haluros de alquilo forma los compuestos organometálicos denominados compuestos de Grignard.

Se halla presente en las aguas minerales y sus sales son frecuentes en la naturaleza.

Es, además, imprescindible para la vida animal y vegetal.

Se utiliza en metalurgia, en pirotecnia y en la industria nuclear para la obtención del uranio.

EL BRONCE

EL bronce es una aleación de cobre y estaño.

METAL.

El estaño acompaña al cobre en una proporción que varía entre el 10 % y el 25 %, proporción que aumenta la dureza del material.

Estas aleaciones son resistentes a la corrosión y muy maleables.

Por sus propiedades, el bronce encuentra numerosas aplicaciones:

• grifería
• fabricación de muelles, cojinetes y válvulas
• campanas
• elementos diversos de la industria naval.

Otros elementos que pueden formar parte de la aleación son:

• aluminio
• cinc
• fósforo
• plomo

que en cantidades variables, pero siempre en pequeña proporción, confieren a los distintos bronces cualidades más adecuadas al uso a que se destinen.

MANGANESO

El manganeso es un elemento simple perteneciente al subgrupo VIIA de la tabla periódica (primera serie de transición).Su Símbolo es Mn, sunúmero atómico 25 y su masa atómica 54,938.

QUÍMICA INORGÁNICA

El manganeso fue aislado por primera vez por J.G. Gahn, en 1774, por reducción de la pirolusita (MnO2).

Es un metal brillante, de color gris acerado, duro y quebradizo y parecido al hierro.

Por la acción del calor se combina con casi todos los no metales.

Presenta todas las valencias del 1 al 7 y forma diversos óxidos.

Existe un solo isótopo estable y 10 radioisótopos.

Se obtiene a partir de sus óxidos y carbonatos y se utiliza principalmente en aleación con el hierro (aceros al manganeso) y con el cobre (cupromanganesos).

EL TITANIO

El titanio es un elemento simple perteneciente al subgrupo IV B de la tabla periódica (familia de los metales de transición). Símbolo Ti, número atómico 22 y masa atómica 47,90.

QUÍMICA INORGÁNICA

El titanio fue descubierto en 1791 por W. Gregor.

Es un metal de color blanco grisáceo, brillante, de elevado punto de fusión y muy duro.

Oxidable, reacciona en caliente con los halógenos y es atacado por el ácido nítrico y el clorhídrico.

Es muy abundante en la naturaleza, encontrándose principalmente en la ilmenita y el rutilo.

Su estado de oxidación más frecuente es +4. Se utiliza en aleaciones, a las que confiere gran dureza y resistencia, y como elemento estructural en construcciones aeronáuticas.

EL CROMO

El cromo es un elemento simple perteneciente al subgrupo VI B de la tabla periódica. Símbolo Cr, número atómico 24 y masa atómica 51,99.

QUÍMICA INORGÁNICA

El primer mineral de cromo se descubrió en 1765, pero hasta principios del s. XX no se inició su obtención industrial.

El cromo es un metal pesado, muy duro, de elevado punto de fusión (1.890 o C), de brillo metálico y difícilmente oxidable.

Se obtiene por electrólisis, por reducción de la cromita o por aluminotermia.

Participa de las propiedades de los metales de transición y presenta valencias positivas +2, +3 y +6.

Es atacado por los ácidos clorhídricoy sulfúrico diluidos. Se utiliza para conferir resistencia a otros metales (cromado, cromatación y cromización) y para conseguir acero inoxidable y aleaciones de gran resistencia (cromoníquel).

Las sales, profusamente coloreadas, se emplean en tintorería y en la fabricación de pigmentos y pinturas.

EL NIQUEL

El níquel es un elemento simple perteneciente al grupo VIII de la tabla periódica (subgrupo de los metales ferrosos).

QUÍMICA INORGÁNICA

Descubierto en 1751, T.O. Bergman obtuvo el níquel en estado puro en 1775.

Es un metal duro, de color blanco metálico, dúctil, maleable, buen conductor del calor y de la electricidad, y presenta propiedades ferromagnéticas.

Se encuentra en la naturaleza en minerales que contienen también hierro y magnesio, y en estado libre en algunos meteoritos.

Existen cinco isótopos estables y otros seis radiactivos.

Químicamente tiene valencia +2 y +3, es atacado por los ácidos diluidos y reacciona con numerosos no metales para formar compuestos binarios, muchos de los cuales tienen color verde.

El níquel entra en la composición de numerosas aleaciones (alnico, constantán, invar, entre otras) muy utilizadas en metalurgia y, en particular, en la fabricación de aceros especiales.

VOLFRAMIO

El volframio o también llamado wolframio o tungsteno es un elemento simple perteneciente al subgrupo VI A de la tabla periódica (familia del cromo). Símbolo W, número atómico 74 y masa atómica 183,4.

QUÍMICA INORGÁNICA

Descubierto en 1871 por Scheele, el volframio se encuentra en la naturaleza combinado en la volframita, la scheelita y, en menor proporción, en otros minerales.

Es un metal duro, pesado (densidad 19,3), dúctil, de elevado punto de fusión (3.370 oC) y de color blanco grisáceo.

Sus características físicas y químicas lo asemejan al cromo y al molibdeno.

Es resistente a la acción de los ácidos y muy refractario.

Por acción del cloro forma el hexacloruro de volframio (WCl6).

El proceso de obtención pasa sucesivamente por la formación de un volframato metálico alcalino, ácido volfrámico y trióxido de volframio; sometiendo este último a reducción con hidrógeno se obtiene un polvo negruzco que, por tratamientos metalúrgicos diversos, permite conseguir el metal puro.

Se utiliza principalmente en aleaciones con hierro y con acero, a las que confiere gran dureza, y para la fabricación de hilos de lámparas de incandescencia.

EL ANTIMONIO

El antimonio es un elemento simple perteneciente al subgrupo V B de la tabla periódica (familia del fósforo). Símbolo Sb, número atómico 51 y masa atómica 121,76.

QUÍMICA INORGÁNICA

El antimonio fue ampliamente estudiado por los alquimistas (El carro triunfal del antimonio, B. Valentín, s. xv).

Abunda en la naturaleza, en forma de trisulfuro (estibina y antimonita), y presenta tres estados alotrópicos, en los que varía el carácter metálico o no metálico. Reacciona con los metales más electronegativos (antimoniuros), con el oxígeno y con los halógenos.

Se obtiene por tostación de la estibina y se utiliza para conseguir aleaciones de gran dureza y resistencia.

EL MOLIBDENO

El molibdeno es un elemento simple perteneciente al grupo VI de la tabla periódica (elementos de transición). Símbolo Mo, número atómico 43 y masa atómica 95,94.

QUÍMICA INORGÁNICA

Descubierto en 1778 en la molibdenita y aislado en 1782, el molibdeno es un metal de color plomizo, denso, dúctil y de elevado punto de fusión, que presenta inmejorables propiedades mecánicas.

Se obtiene de la molibdenita (MoS2) ya sea en forma de polvo grisáceo o en forma compacta.

Muy estable a temperatura ambiente, forma numerosos compuestos a causa de sus diversos grados de oxidación (entre 4 y 8).

Se utiliza principalmente en aleación con aceros y fundiciones, con objeto de mejorar sus cualidades mecánicas.

EL COBALTO

El cobalto es un elemento simple perteneciente al grupo VIII de la tabla periódica. Símbolo Co, número atómico 27 y masa atómica 58,93.

QUÍMICA INORGÁNICA

Las sales de cobalto eran conocidas desde hace milenios por la coloración azul que dan a los vidrios, pero el elemento no fue identificado como tal hasta el s. XVIII.

El cobalto es un metal dúctil, maleable, denso, duro y ferromagnético, parecido al níquel, con el que se encuentra con frecuencia en diversos minerales.

Se conocen nueve isótopos, varios de ellos radiactivos.

Presenta seis estados de oxidación, siendo los más estables +2 y +3.

A temperatura ambiente no se oxida en contacto con el aire ni es atacado por el agua, pero reacciona con facilidad con el arsénico, el antimonio y el fósforo.

El cobalto se utiliza principalmente en aleaciones con el acero y el cromo, y sus isótopos radiactivos tienen numerosas aplicaciones en investigación y en medicina nuclear (el Co-58 como trazador metabólico y el Co-60 en el tratamiento del cáncer), mientras que sus sales se emplean como pigmentos.

( E.N.D.A.S.A), con factorías en Valladolid, Avilés y San Juan de Nieva, que produce un 70 % del aluminio nacional.

En 1969 se fusionó el Aluminio español con filial del Aluminio de Galicia, mientras E.N.D.A.S.A. incorporó la transformación al fundirse con Aluminio Ibérico.

En 1975 se produjeron 245000 toneladas (el 85% de la primera fusión), que cubren el consumo nacional, aunque la alúmina de ser importada.

¿ QUÉ ES UN METAL?

Los metales son elementos simples que se caracterizan por poseer un brillo especial, por una buena conductividad del calor y de la electricidad, un cierto grado de plasticidad y una tendencia clara a formar cationes.

Los metales son utilizados para muchas cosas y son de gran importancia.

Uno de los ejemplos mas claros es la electricidad, los cables necesitan un conductor que transporte la electricidad de un lugar a otro.

Para esta funcion se necesitan los metales, la gran mayoría buenos conductores de la electricidad, el más utilizado es el cobre.

Sin la electricidad no tendríamos luz, o se tendría que utilizar otra energía, pero esta siempre estará algo relacionada con el metal.

Para estructuras, los metales son utilizados como vigas, siempre se podrán utilizar vigas de madera, pero las metálicas son muchísimo más duras y resistentes.

Desde el punto de vista ecológico los metales que causan mayores daños al medio ambiente son los llamados los metales pesados:

• plomo
• manganeso
• mercurio
• níquel
• cobalto
• cobre
• cinc
• cadmio

Otro caso particular de los metales a excepción del mercurio, es que son sólidos a temperatura ambiente y casi todos presenten una estructura cristalina.

La mayoría son dúctiles y maleables y se encuentran en la naturaleza en estado nativo (como el oro, la plata, el platino y el cobre) o combinados formando óxidos, hidróxidos o sales.

Existen 80 metales, llamandose el resto de los elementos, no metales.

Entre los metales se distinguen varios grupos o familias, que ocupan lugares en el sistema periódico.

• metales alcalinos
• metales normales
• metales de transición
• tierras raras (o metales de doble transición)
• metales ferroaleables
• metales no ferrosos
• metales preciosos
• metales nucleares

EL CALCIO

El calcio es un elemento simple perteneciente al subgrupo II A de la tabla periódica. Símbolo Ca, número atómico 20 y masa atómica 40,08.

QUÍMICA INORGÁNICA

El calcio es un metal alcalinotérreo, blanco, dúctil, maleable y de bajo punto de fusión.

Elemento muy abundante en la naturaleza, en forma de carbonato, sulfato o fosfato, fue aislado por Davy en 1808, si bien su producción masiva no tuvo lugar hasta 1902, por electrólisis del cloruro cálcico con espato flúor (método Rathenau).

Su comportamiento químico es semejante al de los metales alcalinos, es reductor y presenta valencia +2.

Reacciona con los halógenos, con el oxígeno (para formar el óxido cálcico o cal viva), con el azufre y, en caliente, con el nitrógeno; es atacado por los ácidos con desprendimiento de hidrógeno.

El hidróxido cálcico (cal apagada) es un sólido blanco, poco soluble, que con el agua forma la llamada lechada de cal.

El calcio se utiliza para reducir óxidos metálicos y en aleaciones antifricción. El nitrato y los fosfatos de calcio tienen amplia aplicación en agricultura como abonos.

EL SODIO

El sodio es un elemento simple perteneciente al grupo I A de la tabla periódica (metales alcalinos). Su símbolo es Na, su número atómico 11 y su masa atómica 22,997.

QUÍMICA INORGÁNICA

El sodio, descubierto en 1807 por Davy, es un metal monovalente, muy electropositivo, de color y brillo argentinos, que se empaña rápidamente en contacto con el aire.

Blando como la cera, puede extenderse en hilos y es muy ligero. No se halla libre en la naturaleza, pero es muy abundante en forma de combinación.

Así, se encuentra en las aguas marinas en forma de halogenuro, en los yacimientos de sal gema en forma de cloruro, en algunas rocas en forma de silicato, y entra en la composición de la materia viviente.

Se oxida rápidamente en contacto con el aire húmedo, y con el agua reacciona enérgicamente, con desarrollo de calor, dando lugar a hidróxido de sodio e hidrógeno.

En el laboratorio se conserva sumergido en petróleo. Se utiliza como reductor en algunas industrias metalúrgicas, como refrigerante en los reactores nucleares, en la fabricación de plomo tetraetílico y de lámparas de vapor de sodio,

etc.

El sodio 24, un isótopo obtenido artificialmente, se emplea en la producción de rayos gamma.

EL POTASIO

El potasio es un elemento simple perteneciente al subgrupo I A de la tabla periódica (metales alcalinos). Su símbolo es K, número atómico 19 y masa atómica 39,102.

QUÍMICA INORGÁNICA

Obtenido por primera vez por H. Davy en 1807, el potasio se encuentra en la naturaleza en diversos minerales, como la carnalita, la silvina y la ortosa.

Es un metal muy blando, de color blanco plateado, muy ligero, que funde a menos de 64 oC y reacciona violentamente con el agua desprendiendo hidrógeno.

Químicamente muy activo y reductor, presenta siempre valencia +1 y da lugar a compuestos por enlace iónico.

Se conocen tres isótopos estables, de masas 39, 40 y 41, y otros varios radiactivos.

El método de obtención más utilizado consiste en la electrólisis del hidróxido potásico fundido.

De entre los numerosos compuestos que forma, cabe destacar el hidróxido (KOH) o potasa cáustica, el cloruro (KCl), el nitrato (KNO3) o salitre y el clorato (KClO3), este último empleado en la fabricación de pólvoras y explosivos.

El cromato (KCrO4), el dicromato (K2Cr2O7) y el permanganato (KMnO4) se utilizan como reactivos, mientras que el sulfato, los fosfatos y el nitrato encuentran aplicación como abonos o fertilizantes.

EL URANIO

El uranioes un elemento simple perteneciente al grupo de las tierras raras (actínidos). Símbolo U, número atómico 92 y masa atómica 238,03.

GEOLOGÍA

El uranio, un metal radiactivo de color gris, con varias formas isotópicas, no se encuentra nunca como metal libre o nativo en la corteza de la Tierra, sino que es un mineral primario o secundario asociado a menas en rocas ígneas, tanto ácidas como básicas, o en pizarras, calizas y areniscas.

Su distribución puede ser modificada por fenómenos hidrotermales o por alteración.

Los yacimientos de este metal son generalmente detectados por radiometría. La desintegración de los isótopos de uranio se utiliza en la datación de las rocas (geocronología) y en la producción de energía nuclear.

QUÍMICA INORGÁNICA

El uranio es el elemento natural más pesado del sistema periódico. Descubierto su óxido en 1789, el metal no fue aislado hasta 1841.

Es un sólido de aspecto parecido al hierro, de elevada actividad química, que se combina con el cloro, el azufre, el nitrógeno y el carbono.

Se oxida con facilidad y es atacado por los ácidos.

Tiene especial importancia por su radiactividad y su capacidad de fisión.

Presenta tres isótopos naturales: el U-238, que es el más abundante y da lugar, por desintegración radiactiva, a la familia del radio; el U-235, que es fisionable, y el U-234, que sólo se encuentra en una proporción del 0,006 %.

Existen además diversos isótopos artificiales, de los cuales el más importantes es el de masa 239.

En los reactores nucleares, el uranio se utiliza en forma de aleación metálica, de carburo o de óxido, ya sea uranio natural o, más a menudo, uranio enriquecido, en el que, por métodos de separación isotópica, se eleva la proporción del isótopo 235.

EL BERILIO

El berilio es un elemento simple perteneciente al subgrupo IIA de la tabla periódica. Su símbolo es Be, su número atómico 4 y su masa atómica 9,01.

QUÍMICA INORGÁNICA

El berilio es el primer elemento del grupo de los alcalinotérreos.

Su óxido fue descubierto por N. L. Vauquelin en 1797 y se obtuvo en forma metálica en 1828 (F. Wöhler y A. Bussy).

Antiguamente se denominó glucinio debido al sabor dulce de sus compuestos.

Es un metal blanquecino grisáceo, que funde a muy elevada temperatura (1.277 oC), ligero y resistente a la oxidación.

Actúa como un reductor enérgico, pero presenta escasa actividad química.

Reacciona con los halógenos y con el azufre.

Se encuentra en la naturaleza en forma de silicato (berilo), del cual se obtiene por métodos de reducción o bien electrolíticos.

Encuentra aplicación en aleaciones, y se utiliza en la industria nuclear como moderador de neutrones y como pieza cerámica en ciertos reactores.

EL CINC

El cinc o también denominado zinc es un elemento simple perteneciente al subgrupo II B de la tabla periódica. Símbolo Zn, número atómico 30 y masa atómica 65,37.

QUÍMICA INORGÁNICA

Conocido en aleación con el cobre en la antigua Grecia, el cinc fue ampliamente descrito en los tratados de los alquimistas y se consiguió en estado puro por primera vez en la India en el s. VII.

Su obtención industrial se inició en Europa en el s. XVIII, por tostación de la blenda o la calamina y posterior reducción del óxido.

Es un metal de color blanco azulado, que pierde su brillo original al formarse una capa de carbonato cuando está en contacto con el aire.

Se conocen varios radioisótopos, de masas comprendidas entre 62 y 72. Presenta valencia +2 y actúa como reductor.

En caliente, el cinc reacciona activamente con el oxígeno y con el agua, en ambos casos formando el correspondiente óxido (ZnO), y con esta última con desprendimiento de hidrógeno.

Con los halógenos forma haluros de cinc.

Diversos compuestos se emplean como pigmentos en la fabricación de pinturas.

El sulfato de cinc se utiliza como fertilizante y en la industria papelera.

En estado metálico, el cinc se emplea, por su elevada resistencia a la corrosión, para construir tejados y canalones de desagüe.

Se utiliza en la técnica de galvanizado para efectuar un recubrimiento superficial de las piezas de hierro.

Además, forma parte de importantes aleaciones, como el bronce y el latón.

Nombre: Yenny Zoraida Zambrano Morales

Asignatura: Circuitos de Radiofrecuencia

Fuente:

http://html.rincondelvago.com/metales.html

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