ContenidosPropiedades generales de los metalesEnlace metlicoEstado naturalProcesos de enriquecimiento de minerales. MetalurgiaPirometalurgiaEl diagrama de EllinghamMetales que se obtienen por pirometalurgiaEl alto horno para la obtencin de hierroHidrometalurgiaLixiviacinRecuperacin del metalMetales que se obtienen por hidrometalurgiaElectrolisisMetales que se obtienen por electrolisisMtodo Hall-Hroult de obtencin del aluminioPurificacin del metal

Los metaleshttp://www.dayah.com/periodic/

Importancia y PropiedadesLas 3/4 partes de elementos del sistema peridico son metalesFundamentales en el desarrollo de la humanidad Propiedades macroscpicasSon slidos, excepto el Hg y el Ga Excelentes conductores del calor y la electricidad en estado slido Alta resistencia mecnicaDctiles y MaleablesFacilidad para formar aleaciones Propiedades atmicasNmero de electrones de valencia inferior al de orbitales de valencia.Energas de ionizacin pequeasBaja electronegatividad

El enlace metlico Las teoras que se propongan deben explicar:el enlace entre un gran nmero de tomos idnticos en un metal puro y el enlace entre tomos de metales diferentes en una aleacin la gran movilidad de los electrones la mayora de las propiedades de los metales permanecen incluso cuando el metal est en estado lquidoAltos nmeros de coordinacinEnlaces no direccionales

Teoria de Drude: Mar de electronesConductividad: electrones libresAltos NC: no direccional

Teora de Drude o del mar de electrones Explica la conductividad elctrica y trmica, la ductilidad y maleabilidad, la formacin de aleaciones, los puntos de fusin y las densidades.

Teoria de bandasBasada en la Teoria de Orbitales MolecularesSolapamiento de orbitales atmicosFormacin de orbitales moleculares

Teora de bandasFormacin de bandas.

Teoria de bandasFormacin de bandas que explican la conductividad.

Teoria de bandasEn los metales, las bandas estan muy juntas o incluso solapanConductividad.

Estructuras de bandas en los metales (conductores)EE3s3s3p2p2s1s2p2s1sNaMg3p

EstructurasEstructuras cristalinas (ordenadas, periodicas) compactas (mximo empaquetamiento)Cubico compactoHexagonal compacto

Empaquetamientos compactosABAB:hcpABCABC:ccphttp://www.hull.ac.uk/php/chsajb/general/closepacked.html

Empaquetamiento hexagonal compactoCapas A-B-A-B-A.

Empaquetamiento cubico compactoEmpaquetamiento A-B-C

Azul: capa ADorado: capa BVerde: capa C

Estructuras Casi todos estructuras compactas (cubica compacta (fcc) o hexagonal compaca (hc)o muy compactas (cubica centrada en el cuerpo (bcc)

PolimorfismoPolimorfismo: un elemento presenta diferentes estructuras dependiendo de las condiciones de P y T-Fe bcc, estable hasta 906C-Fe fcc, estable hasta 1401C-Fe bcc,estable hasta el punto de fusin a 1530C -Fe hcp, altas presiones

Reactividad de los elementos metlicosLa reactividad de los metales est en relacin con la facilidad con la que se oxidan. La tabla de potenciales predice sta.Potenciales normales de reduccin a 25CSe oxidan fcilmente(Eox>0)No se oxidan fcilmente(Eox

Espontaneidad de las reaccionesLa lista de potenciales indica potenciales de reduccin (por convenio).Para que una reaccin sea espontnea E>0Debe haber dos semirreacciones redox:Una de oxidacin y otra de reduccin: DEcelda = E1-E2 >0

Ej: Zn2+ +2e- Zn E=-0.13V 2H+ +2e- 2H2 E= 0.00V

Como DE debe ser >0

Zn Zn2+ +2e- E= 0.76V 2H+ +2e- 2H2 E= 0.00V

Zn + 2H+ Zn2+ + 2H2 +2e- E= 0.76VZinc se oxida en medio cido

EjerciciosTeniendo en cuenta los potenciales normales, usara Zn para fabricar las tuberas en una planta de cido sulfrico?

De acuerdo a lo que acabamos de ver el Zn se disuelve en cidos y no se podra usarEj: Zn2+ +2e- Zn E=-0.76V 2H+ +2e- 2H2 E= 0.00V

Como DE debe ser >0

Zn Zn2+ +2e- E= 0.76V 2H+ +2e- 2H2 E= 0.00V

Zn + 2H+ Zn2+ + 2H2 +2e- E= 0.76V

EjerciciosTeniendo en cuenta los potenciales normales, usara Pb para fabricar tuberas de agua?

Segn la tabla de potenciales nomales: Pb2+ +2e- Pb E=-0.13V 2H+ +2e- 2H2 E= 0.00V

Como DE debe ser >0

Pb Pb2+ +2e- E= 0.13V 2H+ +2e- 2H2 E= 0.00V

Pb + 2H+ Pb2+ + 2H2 +2e- E= 0.13V

Pb se disuelve solo ligeramente. Pero si el pH del agua disminuye, la oxidacin puede ser ms importante y dar problemas de salud

EjerciciosUtilizando los potenciales normales, explicar por qu el Au existe como metal libre en la naturaleza

Segn la tabla de potenciales nomales: Au3+ +3e- Au E=+1.49V O2+ 4H+ +4e- 2H2O E= 1.23V

Como DE debe ser >0

Au Au3+ +3e- E=-1.49x4= -5. 92V O2+ 4H+ +4e- 2H2O E= 1.23 x3= +3.69 V

4Au + 3O2+ 12H+ 4Au3+ +6H2O DE= -2.23V

Au no se disuelve en presencia de oxgeno (metal noble) y por eso existe nativo en la naturaleza

Estado natural de los elementos metlicos

Clasificacin de los minerales segn sus compuestos qumicos Elementos nativos: son los que se encuentran en la naturaleza en estado libre, sin combinar o formar compuestos qumicos. Ejemplos: oro, plata, azufre, diamante. Sulfuros: compuestos de diversos metales combinados con el azufre(-2). Ejemplos: pirita, galena, blenda, cinabrio.Sulfatos: sales o steres del cido sulfrico. Ejemplos: yeso, anhidrita, barita.xidos: producto de la combinacin del oxgeno con un elemento. Ejemplos: oligisto, corindn, casiterita, bauxita.Haluros: compuestos de un halgeno (F, Cl, I o Br) con otro elemento,Ejemplos: sal comn, halita.Carbonatos: sales derivadas de la combinacin del cido carbnico y un metal. Ejemplos: calcita, azurita, marmol, malaquita.Nitratos: sales derivadas del cido ntrico. Ejemplos: nitrato sdico (o de Chile), salitre o nitrato potsico.Boratos: constituidos por sales minerales o steres del cido brico. Ejemplos: borax, rasorita.Fosfatos, arseniatos y vanadatos: sales o steres del cido fosfrico, arsnico y vanadio.Ejemplos: apatita, turquesa, piromorfita.Cromatos, volframatos y molibdatos: compuestos de cromo, molibeno o wolframio. Ejemplos: wolframita, crocoita.Silicatos: sales de cido silcico, los compuestos fundamentales de la litosfera, formando el 95% de la corteza terrestre. Ejemplos: slice, feldespato, mica, cuarzo, piroxeno, talco, arcilla.Minerales radioactivos: compuestos de elementos emisores de radiacin. Ejemplos: uraninita, torianita, torita

Estado natural de los elementos metlicosMenas : compuestos bastante puros del metal y adecuados para realizar la extraccin del metalGanga: cantidades elevadas de arena, arcilla y otros materiales que acompaan a la mena.

Extraccin de elementos metlicosEtapas en el proceso de obtencin de un metal :a) concentracin del mineralb) reduccin del metalc) purificacin del metal.

Concentracin de minerales. Mtodos fsicosOperaciones fsicas: triturado, molido, filtrado (a presin o al vaco), centrifugado, lavado, decantado, flotacin, disolucin, destilacin, secado, precipitacin fsica, etc. Lavadose basa en la mayor densidad de las partculas de la mena frente a las de la ganga, que son arrastradas mediante un lavado turbulento con chorros de aguaFlotacin.se basa en la formacin de espumas que se adhieren de forma muy diferente a las distintas partculas de minerales

Flotacin

Concentracin de minerales. Mtodos fsicosSeparacin electrosttica/magnticaSeparacin electrosttica se basa en las propiedades conductoras de muchas menas metlicas, que pueden ser cargadas y atradas por placas con signo contrarioSeparacin magntica se basa en las propiedades magnticas de algunas menas

Concentracin de minerales. Tratamientos qumicos previosEl objetivo es transformar la mena en otros compuestos ms convenientes para su reduccin.CalcinacinMenas constituidas por hidratos, hidrxidos o carbonatos metlicosCalentamiento, sin llegar a fusin, con lo que se desprenden compuestos voltiles, obtenindose el correspondiente xido metlico.2 Al(OH)3 Al2O3 + 3H2OZnCO3 ZnO + CO2TostacinMenas metlicas formadas por sulfurosCalentamiento en corriente de aire, obtenindose el xido metlico y SO2.2 ZnS + 3 O2 2 ZnO + 2 SO2HgS + O2 Hg + SO2

Reduccin del xido metlico3 mtodos para llevar a cabo la etapa de reduccin:Reduccin pirometalrgica (pirometalurgia): fundicin de metales a altas temperaturas Reduccin hidrometalrgica (hidrometalurgia): solubilizacin de metales en soluciones acuosas. Reduccin electroqumica (electrometalurgia): Aplicacin de energa elctrica a soluciones acuosas para obtener metales puros.

Mtodo general de obtencin de metales Reduccin de xidos MO2 (s) M(s) + O2(g) Go /mol O22 MO (s) 2 M(s) + O2 (g) Go /mol O2La reaccin debe tener un Go negativoOJO! Se considera la variacin de energa libre, Go, correspondiente a la transformacin de un mol de oxgeno

.Variacin de la energa libre de formacin del xido Posibilidad de reduccin de los xidos metlicos mediante otro elemento o compuestoRepresentaciones de Go en funcin de T (Go = Ho - T So ) Diagramas de Ellingham.Pirometalurgia

Diagrama de EllinghamRepresentacin de G de cada una de las reacciones frente a la temperatura para una determinada reaccin (frente a 1 mol de oxgeno)

M+O2 M2O o bien2M +O2 MO).G = H - TS

H es la ordenada en el origenS es la pendiente de una lnea S = Sprod - SreacAg+ O2Ag2O Permite predecir la posibilidad de reduccin de los xidos metlicos mediante otro elemento o compuesto

Reduccin de xidos con otro elemento

Se restan dos reacciones de formacin de xidosG = Gx - Gy

Cuando la diferencia de Go sea negativa Reduccin espontnea del xido por otro elemento

Un elemento reduce al xido de otro si su recta queda por debajo de la del oxido que queremos reducir

Proceso en el que el reductor es carbono carbotermia

Proceso en el que el reductor es aluminio Aluminotermia

Y + 2XO = 2X + YO2G = Gprod - Greac

Reduccin pirometalrgica. Pirometalurgia es la reduccin de las menas calentndolas con un agente reductor tal como el carbono (carbotermias).En la reduccin de un xido metlico con carbono, una de las reacciones

(a)C(s) + O2 (g) CO(g)G (C, CO)(b)C(s) + O2 (g) CO2 (g)G (C, CO2)CO(g) + O2 (g) CO2 (g)G(CO, CO2)

debe tener una energa libre normal ms negativa que una reaccin de la forma

(d)xM(s o l) + O2 (g) MxO(s) G (M, MxO) en las mismas condiciones de reaccin.

Diagrama de Ellingham; carbotermiaRepresentacin de G de cada una de las reacciones frente a la temperatura.G = H - TSH es la ordenada en el origenS es la pendiente de una lnea para una determinada reaccinS = Sprod - Sreac

Diagrama de Ellingham (cont.).Existirn unas condiciones en las que una de las tres reacciones tendr una energa libre normal negativa y ser espontnea :

(a-d) MxO(s) + C(s) xM(s o l) + CO(g)G =G (C, CO) - G (M,MxO)

(b-d) MxO(s) + C(s) xM(s o l) + CO2(g)G = G (C, CO2) - G (M,MxO)

(c-d) MxO(s) + CO(g) xM(s o l) + CO2 (g)G =G (CO, CO2) -G (M,MxO)MxO (s) + C (s) xM (slido o lquido) + CO(g)G0 (C, CO) - G0 (M, MxO)

Proceso siderrgicoReduccin de xidos de hierro con carbn de coque en los altos hornos.Boudouard)

Obtencin de hierro. Horno altoLa reaccin global al final del proceso es la siguiente:Materias primas: mineral de hierro, chatarra, coque y carbonato clcico

Composicin de la carga:- El mineral de hierro: magnetita, limonita, siderita o hematite.

- Combustible: generalmente es carbn de coque (obtenido por destilacin del carbn de hulla y tiene alto poder calorifico. El carbn de coque, adems de actuar como combustible provoca la reduccin del mineral de hierro

El coque, se mezcla con el mineral, con cuyo oxigeno se combina, transformandose, primero en monxido de carbono (CO) y luego en dixido carbnico (CO2).

- Fundente: Puede ser piedra caliza o arcilla. El fundente se combina qumicamente con la ganga para formar escoria, que queda flotando sobre el hierro liquido, por lo que se puede separar. Adems ayuda a disminuir el punto de fusin de la mezcla.

El producto final del alto horno se llama arrabio, tambin llamado hierro colado o hierro de primera fusin

A partir de la primera fusin, se obtienen todos los productos ferrosos restantes: otras fundiciones, hierro dulce, acero...Procesos en un alto horno

Alto hornoUn alto horno es un horno especial en el que tienen lugar la fusin de los minerales de hierro y la transformacin qumica en un metal rico en hierro llamado arrabio.

Esta constituido por dos troncos en forma de cono unidos por sus bases mayores. Mide de 20 a 30 metros de alto y de 4 a 9 metros de dimetro; su capacidad de produccin puede variar entre 500 y 1500 toneladas diarias.

Partes de un alto horno y procesos que ocurren en cada parte Cuba: Tiene forma troncoconica y constituye la parte superior del alto horno; por la zona mas estrecha y alta de la cuba (llamada tragante) se introduce la carga.etalaje: Esta separada de la cuba por la zona mas ancha de esta ultimaparte, llamada vientre. El volumen del etalaje es mucho menor que el de la cuba. La temperatura de la carga es muy alta (1500 oC) y es aqui donde el mineral de hierro comienza a transformarse en hierro.La parte final del etalaje es mas estrecha. Crisol: Bajo el etalaje se encuentra el crisol, donde se va depositando el metal liquido. Por un agujero, llallamado bigotera o piquera de escoria se extrae la escoria, que se aprovecha para hacer cementos y fertilizantes. Por un orificio practicado en la parte baja del mismo, denominada piquera de arrabio sale el hierro liquido, llamado arrabio, el cual se conduce hasta unos depositos llamados cucharas.

Diagrama de Ellingham (cont.).La produccin de todos los metales del diagrama, incluso el Mg y el Ca, se puede realizar por pirometalurgia. Pero hay limitaciones prcticas (1500C).

En la prctica, la extraccin pirometalrgica de los metales queda confinada, principalmente, al Fe, Co, Ni, Zn.

Tambin existen diagramas de Ellingham para sulfuros y haluros.

EjercicioEs posible reducir TiO2 con Carbono como reductor?

Segn el Diagrama De Ellingham, para reducir el TiO2 con C,T debera ser mayor de 1500C No se obtiene puro porque a T tan altas el Ti obtenido reaccionara con el aire volviendose a formar TiO2.

Para obtener Ti hay que usar otros mtodos: Proceso KrollA) obtencion de TiCl4T = 800CTiO2(s) + 2C(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + 2CO(g)B) reduccion con MgT = 1000CTiCl4(g) + 2Mg(l) Ti(s) + 2MgCl2(l)

EjercicioEs posible reducir TiO2 con Carbono como reductor?

MetalotermiasSe puede utilizar el diagrama de Ellingham para explorar si se puede utilizar un metal M' para reducir el xido de otro metal M. En este caso, se observa en el diagrama si a una temperatura determinada la lnea del xido de M' se encuentra por debajo de la lnea del xido de M, pues M' ocupa ahora el lugar del carbono.Si G = G (M', xido) - G (M, MxO) < 0 MO(s) + M'(s o l) M(s o l) + M'O(s) es viable. Por ejemplo, se puede utilizar el magnesio para reducir el SiO2 a temperaturas inferiores a 2200 C. Esta reaccin se emplea para producir grandes cantidades de silicio de baja pureza. Los reductores ms potentes son aluminio, magnesio y calcio.

EjercicioUtilizando el diagrama de Ellinghan establezca si es posible usar Al para reducir MgO.

Resp. Si, por encima de 1750 C, donde la curva del Al corta a la curva del MgO

MetalotermiasReaccin de la termita: Se pueden usar piezas de desecho de aluminio para reducir xidos metlicos:Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe + 185 000 cal.Durante la combustin se desarrolla una temperatura de 3 000 C.Esta reaccin desprende una gran cantidad de calor y tiene aplicaciones tanto para obtener el metal como en soldadura.

Soldadura con termita

Hidrometalurgia

La hidrometalurgia es el proceso en cual se obtiene el mineral puro de inters con base en reacciones qumicas en solucin acuosa. Este proceso se realiza para minerales que son solubles, que en general corresponden a minerales oxidados.

La hidrometalurgia consta de dos etapas distintas:Lixiviacin, en la cual el mineral que contiene el metal que se desea extraer se disuelve de un modo selectivo. Si el compuesto es soluble en agua, entonces el agua resulta ser un buen agente para la lixiviacin, pero, en general, para la lixiviacin se utiliza una solucin acuosa de un cido, una base o una sal. Ej: Para la extraccin de cobre oxidado se utiliza cido sulfrico, que diluye todos los metales que contiene el mineral, incluyendo el cobre. Recuperacin selectiva de ese metal de la disolucin. La solucin lixiviada puede ser tratada directamente para precipitar el metal que interesa, o puede ser purificada y concentrada antes de precipitar dicho metal.

Agentes lixiviantesSe clasifican en:Acidos: (cido sulfrico, cido clorhdrico, cido ntrico)Bases: (hidrxido de amonio, de sodio, etc)Agentes complejantes (amoniaco, sales de amonio, cianuros, carbonatos, etc.)

Reduccin hidrometalrgicaVentajas frente a la pirometalurgia:menor consumo de energa,manejo ms fcil de los materialesreduccin de contaminacin por emisiones de SO2, si bien los lquidos y slidos de desecho que proporciona pueden acarrear serios problemas.

Obtencin del ZnLos minerales se trituran y se someten a un proceso de flotacin para obtener el concentrado de mena y tostacin2 ZnS(l) + 3 O2(g) ZnO(l) + 2 SO2(g)La reduccin del xido depende del grado de purezaSi el mineral tienen mucho contenido en Fe: obtencion por via seca: reduccin con carbono2 ZnO(s) +C(s) Zn(l) + CO(g)

Si no hay mucho Fe, por via hmedael xido que se lixivia con cido sulfrico diluido; El sulfato de cinc se somete posteriormente a electrlisis con nodo de plomo y ctodo de aluminio sobre el cual se deposita el cinc formando placas de algunos milmetros de espesor que se retiran cada cierto tiempo. Los ctodos obtenidos se funden y se cuela el metal para su comercializacin.

Mezcla de xidos de Zn, Pb, Cu, FeLixiviacin con H2SO4Zn2+, Fe3+, Cu2+ en disolucin.PbSO4 como precipitadoFiltracinPrecipitacin del Fe3+ con (NH4)2SO4 en medio bsicoZn2+, Cu2+ en disolucin.Precipitado de jarosita (NH4)2Fe6(OH)12(SO4)4FiltracinCementacin del Cu2+ por reduccin con ZnZn2+ en disolucinPrecipitado de CuFiltracinElectrolisis

Ctodo: Zn2+(ac) + 2 e- Zn (s)nodo: H2O 2 H+ (ac) + 1/2 O2 (g) + 2 e- Global: Zn2+(ac) + H2O Zn (s) + 2 H+ (ac) + 1/2 O2 (g) HIDROMETALURGIA DEL ZINC

Obtencin del CuSe obtiene a partir de los sulfuros de cobre principalmente, de la calcopirita. Existen dos mtodos de obtencin del cobre:

Por va seca.Cuando el contenido de cobre supera el 10 %. En caso contrario, ser necesario un enriquecimiento o concentracin.Se tritura y mueve el mineral hasta reducirlo a polvo y luego, por flotacin, se separa el cobre de la ganga. El mineral pasa por un horno donde los xidos del hierro se combinan con slice y forman la escoria, mientras se produce la mata blanca ( sulfuro de cobre). La mata se somete a un proceso de reduccin. El cobre aqu obtenido tiene una pureza aproximada del 40 % y recibe el nombre de cobre bruto o cobre blster. Si se quiere obtener un cobre de pureza superior al 99,9 % (9), es necesario un refinado electroltico en la cuba

Va humeda:Cuando el contenido de cobre en el mineral es reducido. Consiste en triturar el mineral y aadirle H2SO4 y aplicar a la mezcla el proceso de electrolsis ( aplicar una corriente continua aadiendo dos electrodos).

Hidrometalurgia del CuUna vez que tras la lixiviacin todos los metales se encuentran disueltos en una solucin acuosa de cido sulfrico, se debe extraer aquel metal de inters.

La purificacin del metal se efecta mediante electrorrefinacin, que permite obtener cobre en estado metlico.

Precio del Cu 1986-2011

Minerales de Cu

Termodinmica en hidrometalurgia

Cintica de la lixiviacinEs importante conocer a cintica porque el hecho de que una reaccin sea termodinmicamente posible, no asegura que la reaccin vaya a ocurrir en una escala de tiempo razonable/36

Posibles mtodos de lixiviacin para el Cu

Electrorrefinacin del cobreEl cobre se purifica por electrlisis, proceso que consiste en lo siguiente:Grandes planchas de cobre sirven de nodos (polo positivo) de la celda, mientras los ctodos (polo negativo) son lminas delgadas de cobre. Ambos electrodos se encuentran en una solucin acuosa que contiene sulfato de cobre. Al aplicar una diferencia de potencial apropiada, causa la oxidacin del cobre metlico a Cu+2 en el nodo y la reduccin del Cu+2 a Cu+ metlico en el ctodo.

ElectrometalurgiaReduccin electroqumica (electrometalurgia): Aplicacin de energa elctrica a sales fundidas o soluciones acuosas para obtener metales puros.Metales muy reactivosCara

Ejemplo: obtencin de Al

Conceptos bsicos de electroqumicaLa energa libre de Gibbs es la energa libre para hacer trabajo, eso significa que el cambio de energa libre representa la cantidad mxima de trabajo til que se obtiene de la reaccin:DG=-nF DEcelda Si DG es negativo significa que hay energa libre y por lo tanto la reaccin es espontanea. Para que ocurra eso el DEcelda debe ser positivo. Caso contrario la reaccin no procede. Para valores negativos de DG muy prximos a cero es posible que la reaccin tampoco proceda debido a factores secundarios, como por ejemplo el fenmeno de sobretensin. Una reaccin espontnea puede ser utilizada para generar energa elctrica, se trata de una Pila. Mientras que a si la reaccin no espontnea se le debe aplicar un suficiente potencial elctrico para que la misma se lleve a cabo. Este fenomeno es conocido como Electrlisis. En una celda electroqumica, la relacin entre la Constante de equilibrio, K, y la energa libre de Gibbs se puede expresar de la siguiente manera:DG Despejando la DEcelda se obtiene: Aplicando el logaritmo K en base base 10 y suponiendo que la reaccin se lleva a cabo a T=298K (25C), finalmente llegamos a la siguiente expresin:

Obtencin Al: Proceso Hall-HeraultProceso electroltico a partir de Alumina fundida (Al2O3)

Oxidacin: 3{C(s) + 2O2- CO2(g) + 4e-}Reduccin: 4{ Al3+ + 3e- Al (l)}_____________________________________ Global:3C(s) + 4Al3+ + 6O2- 4Al (l) + 3CO2(g)La almina (Al2O3), se disuelve en en criolita fundida, (Na3AlF6) (hexafluoroaluminato de sodio). El Al2O3 tiene un punto de fusin por encima de los 2,000 C, mientras que la criolita pura tiene un punto de fusin de 1,012 C. Si a la criolita se le aade un pequeo porcentaje de almina, su punto de fusin disminuye a 1,000 C. Tambin se aade trifluoruro de aluminio ( AlF3) para reducir aun mas el PF de la mezcla.La mezcla se somete a electrolisis, pasando una corriente por el lquido fundido gracias a unos electrodos de grafito.La reaccin electroqumica hace que se deposite aluminio lquido en el ctodo, mientras que en el nodo el oxgeno de la almina se combina con el carbono para formar CO2. Potencial aplicado: 3-5VLa velocidad de reaccin es proporcional a la corriente elctrica. Alto consumoProceso Hall-herault

Preparacin de la bauxitaObtencin de la alminaAl2O3 reacciona con la leja de sosa formando aluminato de sodio y el Fe y otras impurezas precipitan como hidrxidosNa3AlO3 + 3 H2O 3 NaOH + Al(OH)32 Al(OH)3 Al2O3 + 3 H2O Fabricacin de criolita sinttica2 Al(OH)3 + 12 FH + 3 Na2CO3 2 F3Al + 6 FNa + 9 H2O + 3 CO2 Obtencin de aluminioOxidacin: 3{C(s) + 2O2- CO2(g) + 4e-}Reduccin: 4{ Al3+ + 3e- Al (l)}_____________________________________ Global: 3C(s) + 4Al3+ + 6O2- 4Al (l) + 3CO2(g)Produccin de aluminio por electrlisis en base fundida

Refino de metales Los metales obtenidos por mtodos qumicos suelen contener bastantes impurezas y hay que someterlos a un proceso de refinado, hasta conseguir la pureza exigida en sus aplicaciones.El refinado puede tener lugar antes, durante o despus de la obtencin del metal y muchas veces en varias etapas del proceso de extraccin.Los procesos de refinado ms generales son:Por destilacin se suelen purificar los metales de bajo punto de fusin (los alcalinos) o de bajo punto de ebullicin (Hg, Bi, Sn).El refinado electroltico es el ms ampliamente utilizado (Cu, Al, Au, Ag, Zn, Cd, Pb, Sn,...).Con la fusin por zonas se producen metales de extraordinaria pureza (aplicable tambin a otros compuestos qumicos). Se basa en el hecho de que las impurezas son mucho ms solubles en el metal fundido que en el slido.

Refinado electrolticoFusin por zonas

BibliografaPetrucci, Harwood, Herring. Qumica General. Reactivdad qumica. Compuestos Inorgnicos y Orgnicos. Vol II.Shriver, Atkins, Langford. Qumica Inorgnica.

*******************Refractarios cidos.-Contienen cantidades importantes de SiO2 que reacciona con refractarios bsicos a Tp.e. refractarios basados en SiO2, en Al2O3 y en arcillas Refractarios bsicos.-Refractarios que reacciona con refractarios cidos a Tp.e. MgO, dolomita (CaCO3.MgCO3) y cromita Refractarios neutros.-Refractarios que no reacciona con refractarios cidos ni con bsicos a Tp.e. Carbn y mullita, Refractarios especiales.-Incluye materiales Refractarios de alto coste: ZrO2, SiC, Si3N4,..*************