Metales

LOS METALES. CARACTERÍSTICAS. LOS METALES EN LA NATURALEZA. PROCESOS DE OBTENCIÓN
Actividad evaluable de Fundamentos Quimicos de la Ingenieria

Los metales como elementos• Características: propiedades físicas y propiedades químicas• Estado en que se encuentran en la naturaleza• Enumeración de los minerales MENA de los metales más importantes y su composición química (óxidos, sulfuros,carbonatos, etc.)•Procesos metalúrgicos de obtención

2012
Antonio Gerardo Atencia Avila
Estudiante de Grado en Ingenieria Electronica Industrial y Automatica. UNED
02/01/2012

LOS METALES COMO ELEMENTOS
Los metales ocupan gran parte del Sistema Periódico.
Los metales se agrupan porque tienen una serie de propiedades físicas y químicas comunes.
Propiedades físicas
* Densidad relativamenteelevada
* Conductividad eléctrica y térmica
* Puntos de fusión y puntos de ebullición relativamente elevados.
* Elevado poder reflexivo para la luz, lo que le da su brillo metálico característico.
* Propiedades magnéticas
* Propiedades mecánicas
* Maleabilidad o posibilidad de formar laminas
* Ductibilidad o posibilidad de formar hilos.
* Tenacidad oresistencia a la fatiga
Propiedades químicas
* Potenciales de ionización y electronegatividades relativamente bajas.
* Los óxidos de los metales tienen generalmente de carácter básico, excepto V (+5), Cr(+6), Mn(+6), Mn (+7), Mo (+6) y W (+6)
* La reactividad frente al ion hidronio (H3O+) puede ser de tres tipos:
* Metales muy activos, que reaccionan con el agua pura.
* Metalesactivos, que reaccionan con disoluciones acidas. Aquí están los metales de mayor interés industrial (Mg, Zn, Al, Ti, Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Sn y Pb).
* Metales no activos (Cu, Ag, Au, Hg, Pd, Os, Ir y Pt)

LOS METALES EN LA NATURALEZA
La mayoría de los metales, con la excepción del oro, la plata, el platino y, en menor medida, el mercurio y el cobre, nunca se encuentran libres en lanaturaleza, se encuentran siempre formando combinaciones químicas más o menos complejas, que reciben el nombre de minerales.
Llamamos Mena a aquellos minerales que tienen una concentración de metal adecuada para su extracción.
Llamamos ganga al resto de mineral de la mena que acompaña al metal.
Las menas mas importantes de los metales están en la corteza terrestre en forma de óxidos,, silicatos,sulfatos y como haluros. Otra fuente importante de obtención de metales lo constituye el agua del mar, ya que contiene sales disueltas de diversos metales de la que pueden ser extraídos.
Elemento | Nombre y formula del mineral |
Metales nativos | Au, Ag, Pt, Pd, Os, Ir, Bi, Cu, Hg. |
Óxidos | Hematita (Fe2O3); Magnetita (Fe3O4); Bauxita (Al2O32H2O), Corindon (Al2O3), Cuprita (Cu2O), Casiterita(SnO2), Pirolusita (MnO2), Rutilo(TiO2). |
Sulfuros | Argentita(Ag2S), Pirita(FeS2), Calcopirita(CuFeS2), Cinabrio(HgS), Galena(PbS), Calcocita(Cu2S), Estaferita o Blenda(ZnS) |
Carbonatos | Calcita(CaCO3), Magnesita (MgCO3), Dolomita (CaCO3·MgCO3), Cerusita (PbCO3), Smithsonita (ZnCO3), Witherita (BaCO3), Siderita (FeCO3). |
Halogenuros | Halita (NaCl), Fluorita (CaF2), Silvita (KCl),Carnalita (KCl·MgCl2), Criolita (Na3AlF6) |
Sulfatos | Yeso (CaSO4·2H2O), Anhidrita (Ca SO4), Barita (Ba SO4), Anglesita (PbSO4), Epsomita (Mg SO4·7H2O). |
Silicatos | Berilo (Be3Al2Si6O18), Kaolinita (Al2(Si2O8)(OH)4), Espudumeno (LiAlSi2O6), Zircon (ZrSiO4). |
Fosfatos | Apatito (Ca3(PO3)2), Hidroxiapatito (Ca5(PO4)3OH). |
Otros | Uranita (U3O8), Calaverita (Te2Au), Wolframita (WO4Fe) |Tabla 1: Principales fuentes de minerales de los metales más importantes.

METALURGIA. PROCESOS DE OBTENCIÓN DE LOS METALES
La metalurgia es la ciencia que estudia los metales, su extracción a partir de los minerales, asi como su purificacion y preparación para usos posteriores.
El proceso metalúrgico incluye varias etapas que se pueden concretar en las siguientes:
0. Extracción del mineral...