METALURGIA Y DESARROLLO NACIONAL CAP 1.ppt

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MINERAL Sustancia sólida de composición definida que se encuentra en la corteza terrestre susceptible de ser explotado económicamente. Estando como depósito no tiene mayor valor, extrayéndolo y procesándolo se aumenta su valor. Nuestro país es rico en recursos minerales. Materia prima para la obtención de metales.

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  • MINERALSustancia slida de composicin definida que se encuentra en la corteza terrestre susceptible de ser explotado econmicamente. Estando como depsito no tiene mayor valor, extrayndolo y procesndolo se aumenta su valor. Nuestro pas es rico en recursos minerales.Materia prima para la obtencin de metales.

  • ALGUNOS MINERALES

    PbS , SiO2PbSZnS y CuFeS2galena y cuarzogalenaBlenda y calcopirita

  • Estibina: SbH3Cinabrio : HgS

    Magnetita: Fe3O4 Siderita:FeCO3

  • Pesos atomicosH 1 0 16 Al 27 Hg 201Ca 40 S 32 Cu 64 Mg 24 Fe 56 Sb 122 Pb 207Mn 55

  • CORTEZA TERRESTRELos minerales se encuentran dentro de la superficie terrestre, a diferentes profundidades.

  • Explotacion minera: Para extraer minerales Subterranea Cielo abierto

  • Metales Elemento puro con propiedades definidas, extrado de los minerales o de forma nativa La vida moderna se basa en la utilizacin de los diferentes metales, gracias a su resistencia mecnica, buena conductividad elctrica y trmica, etc

  • Trabajo con metales Metal liquido

  • PROPIEDADES Tienen un brillo muy caracterstico. Son ms densos y pesados que otros materiales de uso tcnico. Su gran resistencia mecnica les permite soportar grandes esfuerzos, presiones o golpes.Algunos de ellos son muy duros. Conducen muy bien el calor y la electricidad. Tienen grandes posibilidades de trabajo, como doblar, cortar, estampar, fundir o moldear, soldar.

  • Propiedades mecnicas

    Las Propiedades mecnicas son aquellas relacionadas con la aplicacin de fuerza sobre los metales. Tenemos

    Dureza: Es la Resistencia que ofrece un metal a ser rayado, cortado o perforado. Tenacidad: Es la Resistencia que ofrece un metal a romperse cuando es golpeado.Ductilidad: Es la capacidad que tienen algunos metales de convertirse en hilos finos cuando son estirados.Maleabilidad: Es la capacidad que tienen algunos metales de convertirse en laminas finas cuando son extendidos.Fragilidad: Es la facilidad con la que se rompe un metal cuando es golpeado. Es lo contrario de tenacidad.Elasticidad: Es la capacidad que tienen algunos metales de recuperar su forma inicial cuando finaliza la fuerza que lo ha deformado. Plasticidad: Los metales tienen plasticidad cuando no son capaces de recuperar su forma inicial al finalizar la fuerza que lo ha deformado. Lo contrario de plasticidad es elasticidad.

  • Propiedades trmicas

    Las propiedades termicas son aquellas relacionadas con la aplicacin de calor sobre los metales

    Conductividad trmica: Es la capacidad que tienen los metales Para conducir el calor a travs de ellos. Todos los metales tienen buena conductividad trmica.

    Dilatacin y contraccin: Un metal se dilata cuando aumenta de tamao al aumentar la temperatura y se contrae cuando disminuye de tamao al disminuir la temperatura.

    Fusibilidad: Es la propiedad que tienen los materiales de fundirse, es decir, de pasar de estado slido a lquido cuando sube la temperatura. Todos los metales tienen fusibildad.

    Soldabilidad: Es la capacidad que tienen algunos metales de unirse a altas temperaturas.

  • Propiedades elctricas

    Las propiedades elctricas son aquellas relacionadas con el paso de la corriente elctrica sobre los metales.Conductividad elctrica: Es la capacidad que tienen los metales para conducir la corriente elctrica a travs de ellos. Todos los metales tienen buena conductividad elctricas, por eso son, conductores elctricos. Los mejores son la plata y el cobre.

  • Propiedades qumicas Son aquellas relacionadas con la forma en que los metales reaccionan con sustancias.Oxidacin: Es la facilidad con la que reaccionan el metal con el oxgeno del aire o del agua y cubrirse con una capa de xido. Los metlicos frricos se oxidan con cierta facilidad, pero el oro apenas se oxida.

  • Propiedades ecolgicas Son aquellas que relacionan los metales con el medio ambiente.Los metales se pueden reciclar: Es decir, que una vez desechados, se pueden reutilizar ms adelante.Los metales son materiales no renovables: Es decir, algn da, los metales se agotarn, pues las minas agotarn sus reservas de minerales.Algunos metales son txicos: Es decir, hacen dao a los seres vivos. Tenemos el caso del plomo y del mercurio.

  • DEFINICIN Son los metales cuyo componente principal es el hierro El hierro es el metal ms empleado en la actualidad. Los procesos de extraccin y de obtencin del hierro son econmicos. Los minerales que contienen hierro son:oMagnetitaoHematitesoLimonitaoSiderita El hierro puede utilizarse como hierro puro o como aleaciones.ALEACIONES: Son mezclas de 2 o ms elementos qumicos siendo al menos el que se encuentra en mayor proporcin un metal

  • CLASIFICACINExisten 3 tipos de aleaciones de hierro en funcin del porcentaje de carbono que tenga.Hierro puro: Que apenas es utilizado. La proporcin de carbono oscila entre el 0.008 % y el 0.03%.Acero: Es una aleacin de hierro y carbono (que no es un metal), de modo que el porcentaje de carbono es de menos de un 1,7%Fundicin: Es una aleacin de hierro y carbono, de modo que el porcentaje de carbono est entre un 1,7% y un 6,7%.

  • DEFINICIN Son los metales cuyo componente principal NO es el hierro Los procesos de extraccin y de obtencin son MUY COSTOSOS. Hay pequeas concentraciones Elevado consumo de energa para obtenerlo CLASIFICACIN (En funcin de la densidad) Pesados ( Cobre y aleaciones, plomo, estao,) No frricos Ligeros (Aluminio) Ultraligeros (magnesio)

  • Tipos de enlacesInico: unen iones entre s.Atmicos: unen tomos neutros entre s.CovalenteMetlicoIntermolecular: unen unas molculas a otras.

  • Enlace inicoSe da entre metales y no-metales.Los metales tienen, en general, pocos electrones en su capa de valencia y tienden a perderlos para quedar con la capa anterior completa (estructura de gas noble) convirtindose en cationes.Los no-metales tienen casi completa su capa de valencia y tienden a capturar los electrones que les faltan convirtindose en aniones y conseguir asimismo la estructura de gas noble.

  • Enlace inicoEl compuesto inico se forma al reaccionar un metal con un no metal.Los tomos del metal pierden electrones (se forma un catin) y los acepta el no metal (se forma un anin).Los iones de distinta carga se atraen elctricamente, se ordenan y forman una red inica. Los compuestos inicos no estn formados por molculas.

  • Enlace inico entre Cl y Na: formacin del in Cl- y Na+

  • Lo forman los metales. Es un enlace bastante fuerte. Los tomos de los metales con pocos e en su ltima capa no forman enlaces covalentes, ya que compartiendo electrones no adquieren la estructura de gas noble. Se comparten los e de valencia colectivamente.Una nube electrnica rodea a todo el conjunto de iones positivos, empaquetados ordenadamente, formando una estructura cristalina de alto ndice de coordinacin.Existen dos modelos que lo explican:Enlace metlico

  • Enlace metlico.......Este tipo de enlace ocurre entre tomos de metales.Los tomos de los metales tienen pocos electrones en su ltimo nivel. Estos tomos pierden fcilmente estos electrones.Estos electrones forman una nube electrnica que est dbilmente unida al ncleo.La unin de estos tomos tiene la forma de una red cristalina.Esta nube tiene una gran movilidad.Lo que nos lleva a que el enlace metlico es deslocalizado.Esto explicara algunas caractersticas de los metales.

  • Son dctiles y maleables debido a que no existen enlaces con una direccin determinada. Si se distorsiona la estructura los e vuelven a estabilizarla interponindose entre los cationes.Son buenos conductores debido a la deslocalizacin de los e. Si se aplica el modelo de bandas, puede suponerse que la banda vaca (de conduccin est muy prxima a la banda en donde se encuentran los e de forma que con una mnima energa stos saltan y se encuentran con una banda de conduccin libre.Propiedades de los compuestos metlicos.

  • Conducen el calor debido a la compacidad de los tomos que hace que las vibraciones en unos se transmitan con facilidad a los de al lado.Tienen, en general, altos P. F. y P. E. Dependiendo de la estructura de la red. La mayora son slidos.Tienen un brillo caracterstico debido a la gran cantidad de niveles muy prximos de energa que hace que prcticamente absorban energa de cualquier que inmediatamente emiten (reflejo y brillo).Propiedades de los compuestos metlicos cont

  • Reacciones de ionizacinLos metales se ionizan perdiendo electrones: M n e Mn+Los no-metales se ionizan ganando electrones: N + n e NnEjemplos:Metales:Na 1 e Na+ Ca 2 e Ca2+Fe 3 e Fe3+No-metales:Cl + 1 e Cl O + 2 e O2

  • Enlace inico (cont)En enlace inico se da por la atraccin electrosttica entre cargas de distinto signo, formando una estructura cristalina.Ejemplo: Na Na+ 1 e Cl Cl El catin Na* se rodea de 6 aniones Cl unindose a todos ellos con la misma fuerza, es decir, no existe una fuerza especial entre el Cl y el Na+ que le dio el e.La frmula de estos compuestos es emprica.

  • Ejemplo: Escribir las reacciones de ionizacin y deducir la frmula del compuesto inico formado por oxgeno y aluminio.Las reacciones de ionizacin sern:(1)Al 3 e Al3+ (2)O + 2 e O2Como el nmero de electrones no coincide, para hacerlos coincidir se multiplica la reaccin (1) 2 y la (2) 3.2 (1)2 Al 6 e 2 Al3+ 3 (2)3 O + 6 e 3 O2Sumando:2 Al + 3 O 2 Al3++ 3 O2La frmula emprica ser Al2O3

  • Estructura de compuestos inicos (cloruro de sodio)Se forma una estructura cristalina tridimensional en donde todos los enlaces son igualmente fuertes.

  • Propiedades de los compuestos inicosDuros. Punto de fusin y ebullicin altos.Slo solubles en disolventes polares.Conductores en estado disuelto o fundido.Frgiles.

  • Maleabilidad de un metalpresin