martes, 8 de mayo de 2012
miércoles, 2 de mayo de 2012
Sales y Minerales
"Metales & Minerales"
2. Uso de los metales:
El uso de los metales, el bronca y el hierro, suplantaron el sílex y otros materiales pétreos que hasta ese momento eran la materia básica para la elaboración de herramientas agrícolas, armas y materiales de construcción; esto hizo posible el poder disponer de objetos más duraderos y eficientes.Después del cobre, se descubrieron nuevas aleaciones del cobre como el estaño o el plomo, que juntos dieron lugar a un nuevo producto, el bronce;este nuevo material es menos maleable, pero más duro. Un gran salto tecnológico se dio con el uso de la forja, estos hornos de alta temperatura hicieron posible la manipulación del hierro para producir herramientas aún más resistentes. Esta secuencia tecnológica ha configurado la denominación de las diferentes etapas de la edad de los metales: la edad del cobre, la edad del bronce, la edad del hierro.Todos estos metales ya eran conocidos por el hombre preneolítico, pero éste no dominaba las técnicas para su elaboración y manipulación, técnicas que requerían de temperaturas muy altas. Los utensilios, armas y adornos de cobre o bronce eran el material básico en el 3000 a. C. Posteriormente, en el Mediterráneo oriental, en el Oriente Próximo y en China se implantó, de manera generalizada, el uso del hierro. Es posible que los habitantes de América no conocieran el uso del hierro con anterioridad a la cultura Chavín (900 a. C.), pero se sabe que los mochiques disponían de armaduras, de cuchillos y de vajillas de metal. Los incas, que tenían poco recursos para conseguir metales, recurrían al relevo de sus arados, al menos durante la conquista de los Chimú. La investigación arqueológica en Perú ha sido poco desarrollada pero es posible que el acero ya existiera en esa zona antes que en Europa.
3. Clasificación
Los metales, a modo de definición, son un grupo de elementos químicos que presentan todas o gran parte de las siguientes propiedades físicas: estado sólido a temperatura normal, excepto el mercurio que es líquido; opacidad, excepto en capas muy finas; buenos conductores eléctricos y térmicos; brillantes, una vez pulidos, y estructura cristalina en estado sólido. Como otra definición más sencilla podeios decir que 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 (grupos de átomos con carga positiva).
Existen 80 metales, llamándose el resto de los elementos, no metales. Entre los metales se distinguen varios grupos o familias, que ocupan lugares en el sistema periódico que son:_
- Matales alcalinos
- Metales normales
- Metales de transición
- Tierras raras (o metales de doble transición)
- Metales ferroaleables
- Metales no ferrosos
- Metales preciosos
CLASES Y NOMBRES DE LOS METALES
METALES
La mayor parte de los elementos metálicos exhibe el lustre brillante que asociamos a los metales. Los metales conducen el calor y la electricidad, son maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio (punto de fusión=-39 ºC), que es un líquido. Dos metales se funden ligeramente arriba de la temperatura ambiente: el cesio a 28.4 ºC y el galio a 29.8 ºC. En el otro extremo, muchos metales se funden a temperaturas muy altas. Por ejemplo, el cromo se funde a 1900 ºC.
Los metales tienden a tener energías de ionización bajas y por tanto se oxidan (pierden electrones) cuando sufren reacciones químicas. Los metales comunes tienen una relativa facilidad de oxidación. Muchos metales se oxidan con diversas sustancias comunes, incluidos 02 Y los ácidos.
Se utilizan con fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción del calor y la electricidad. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas importantes: hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, manganeso, cinc, cobalto, molibdeno, cromo, estaño, vanadio, níquel,....
NO METALES
Los no metales varían mucho en su apariencia no son lustrosos y por lo general son malos conductores del calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde a 3570 ºC). Varios no metales existen en condiciones ordinarias como moléculas diatómicas. En esta lista están incluidos cinco gases (H2, N2, 02, F2 y C12), un líquido (Br2) y un sólido volátil (I2). El resto de los no metales son sólidos que pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre. Al contrario de los metales, son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases (como el oxígeno), líquidos (bromo) y sólidos (como el carbono). No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro.
Utilización de los metales:
La utilización de los metales daría paso a otra tecnología diferente a la lítica pero, básicamente, se puede decir que forma parte de ella ya que se trata de utilizar el mineral, tipos especiales de piedras, que había que procesar mediante "complejos" procedimientos. Esta nueva forma de industria daría nombre a tres importantes períodos prehistóricos que son:
La Edad del Cobre o Calcolítico
La Edad del Bronce
La Edad del Hierro.
El período Calcolítico es la fase de la Prehistoria en la que la talla de la piedra adquiere mayor sofisticación y maestría, El trabajo de la piedra ha venido manteniéndose hasta nuestros días, pero la importancia que adquirió en épocas prehistóricas para el desarrollo del hombre nunca ha sido igualada. Al abrirse el conocimiento técnico al dominio de otras tecnologías la dependencia del desarrollo humano del trabajo de la piedra fue mitigándose llagando a quedar como una técnica menor.
COMPOSICION QUIMICA O MOLECULAR
En general, los alcanos muestran una reactividad relativamente baja, porque sus enlaces de carbono son relativamente estables y no pueden ser fácilmente rotos. A diferencia de muchos otros compuestos orgánicos, no tienen grupo funcional.
Sólo reaccionan muy pobremente con sustancias iónicas o polares. La constante de acidez para los alcanos tiene valores inferiores a 60, en consecuencia son prácticamente inertes a los ácidos y bases. Su inercia es la fuente del término parafinas (que significa "falto de afinidad"). En el petróleo crudo, las moléculas de alcanos permanecen químicamente sin cambios por millones de años.
Sin embargo, es posible reacciones redox de los alcanos, en particular con el oxígeno y los halógenos, puesto que los átomos de carbono están en una condición fuertemente reducida; en el caso del metano, se alcanza el menor estado de oxidación posible para el carbono (-4). La reacción con el oxígeno conduce a la combustión sin humo; con los halógenos, a la reacción de sustitución. Además, los alcanos interactúan con, y se unen a, ciertos complejos de metales de transición.
Los radicales libres), moléculas con un número impar de electrones, juegan un papel importante en la mayoría de reacciones de los alcanos, tales como el cracking y el reformado, donde los alcanos de cadena larga se convierten en alcanos de cadena corta, y los alcanos de cadena lineal en los isómeros ramificados, respectivamente.
En los alcanos altamente ramificados, el ángulo de enlace puede diferir significativamente del valor óptimo (109,47°) para permitir alos diferentes grupos suficiente espacio. Esto origina una tensión en la molécula conocida como impedimento estérico, y puede aumentar sustancialmente la reactividad.
UTILIZACION EN LA INSDUSTRIA
Metales que están destinados a un uso especial, son el antimonio,
el cadmio o el litio.
Los pigmentos amarillos y anaranjados del cadmio son muy buscados por su gran estabilidad, como protección contra la corrosión, para las soldaduras y las aleaciones correspondientes y en la fabricación de baterías de níquel y cadmio, consideradas excelentes por la seguridad de su funcionamiento. También se le utiliza como estabilizador en los materiales plásticos (PVC) y como aleación para mejorar las características mecánicas del alambre de cobre. Su producción se lleva a cabo en el momento de la refinación de zinc, con el que esta ligado, se trata de un contaminante peligroso.
El litio, metal ligero, se emplea principalmente en la cerámica y en los cristales, como catalizador de polimerización y como lubricante, así como para la obtención del aluminio mediante electrolisis. También se emplea para soldar, en las pilas y en las baterías para relojes, en medicina (tratamiento para los maníaco-depresivos) y en química.
El níquel, a causa de su elevada resistencia a la corrosión, sirve para niquelar los objetos metálicos, con el fin de protegerlos de la oxidación y de darles un brillo inalterable en la intemperie.
El denominado "hierro blanco" es, en realidad, una lamina de acero dulce que recibe un baño de cloruro de zinc fundido, y a la que se da después un revestimiento especial de estaño.
METALES CON QUE SE HACEN LAS HERRAMIENTAS
Se denomina herramienta manual o de mano al utensilio, generalmente metálico de acero, de madera o de goma, que se utiliza para ejecutar de manera más apropiada, sencilla y con el uso de menor energía, tareas constructivas o de reparación, que sólo con un alto grado de dificultad y esfuerzo se podrían hacer sin ellas.
4. Métodos de extracción de los metales
5. Procesos de tratamientos de los minerales
Tratamiento de minerales/Procesos
La mayoría de las minas tienen una planta de
tratamiento asociada al yacimiento. Esto se debe a
que pocas veces las industrias pueden usar materias
primas minerales tal como ellas se encuentran en la
naturaleza.Por ejemplo, la industria del cobre requiere
metal puro pero tal sustancia prácticamente no
existe en la naturaleza (sólo como rareza mineralógica).
naturaleza.Por ejemplo, la industria del cobre requiere
metal puro pero tal sustancia prácticamente no
existe en la naturaleza (sólo como rareza mineralógica).
Normalmente el cobre se presenta como parte de ciertas
sustancias químicas (sulfuros, óxidos, sulfosales,
carbonatos, etc) que, a la vez, están asociadas en
macizos rocosos con otras sustancias sin cobre.
sustancias químicas (sulfuros, óxidos, sulfosales,
carbonatos, etc) que, a la vez, están asociadas en
macizos rocosos con otras sustancias sin cobre.
Por eso el mineral debe ser procesado por diferentes
métodos de tratamientos para separar el cobre del resto
del restro de la sustancia ydarle forma final, apta para
la industría. Los procesos de tratamiento de mineral son
muy importantes ya que cualquier dificultad en ellos
pueden determinar la inviabilidad del proyecto ya sea
porque el proceso es costoso y por lo tanto el producto
métodos de tratamientos para separar el cobre del resto
del restro de la sustancia ydarle forma final, apta para
la industría. Los procesos de tratamiento de mineral son
muy importantes ya que cualquier dificultad en ellos
pueden determinar la inviabilidad del proyecto ya sea
porque el proceso es costoso y por lo tanto el producto
final no es competitivo en términos de precio o porque
como consecuencia del proceso el producto final no logra
la calidad requerida por la industria.Según las
características físicas y químicas de los minerales a
tratar, se usan diferenpes métodos de tratamiento o
preparación:
como consecuencia del proceso el producto final no logra
la calidad requerida por la industria.Según las
características físicas y químicas de los minerales a
tratar, se usan diferenpes métodos de tratamiento o
preparación:
6. -10 Minerales que se exploten en el país:
- Hierro en Durango
- Carbón en Coahuila
- Barita en sonora
- Oro en hidalgo y Guanajuato
- Cobre en Zacatecas
- Uranio en Chiapas
- Plomo en San Luis Potosi
- Plata en Taxco-Guerrero
- Cobalto en Nayarit
- Zinc en nuevo León
- Manganeso & Estaño en Sinaloa
- Antimonio en Guerrero
- Calcio en Veracruz
- Azufre & Sodio en Oaxaca
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