Tecnologia De Metales Ferrosos

CURSO DE VERANO
PIROMETALURGIA
PARTE 2
1

ING. HENRY G. POLANCO CORNEJO

Ing. Henry G. Polanco Cornejo

07/02/2012

METALES Y SUS PROPIEDADES AL
QU
ESTADO LÍQUIDO
2

En la naturaleza existen 92 elementos químicos, físicos han
92
creado 25 elementos
Estos elementos están divididos en tres categorías: metales,
no metales y metaloides, De los 117 elementos, sólo 25 son
nometálicos.
Los metales son sólidos a temperatura ambiente con
excepción del mercurio (punto de fusión - 39oC). Dos
metales funden el cesio a 28.4oC y el galio a 29.8oC. Los
metales se funden a temperaturas muy altas.
Ing. Henry G. Polanco Cornejo

07/02/2012

Estructura de los Metales Puros al Estado
qu
Líquido
3

Un metal pasa al estado líquido cuando su estructura cristalina sufremodificaciones en su ordenamiento; los paquetes cristalinos se desordenan y
adquieren una distribución al azar, excepcionalmente se rompen los enlaces
cristalinos
cristalinos.
Para determinar la estructura de los metales líquidos, se requiere de hacer la
medición de la difracción de los neutrones y electrones, por medio de rayos X,
di
dif
la unidad de medida de la difracción se conoce comola "intensidad de
radiación difractada".
En si lo que se mide es la presencia de átomos en un determinado volumen y la
distancia entre los mismos,
Es posible expresar la probabilidad de encontrar otro átomo en una unidad de
volumen a una distancia (Φ) a partir del átomo origen (Pr
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07/02/2012

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Ing. Henry G. Polanco Cornejo

07/02/2012

Estructurade los Metales Puros al Estado
qu
Líquido
5

El número de coordinación, es el número de átomos que se relacionan entre
es
celda y celda cristalina.
La dispersión de los átomos y la distribución de los mismos determinan que el
di
número de átomos en un paquete cristalino, por la movilidad de los mismos el
paquete cristalino difiere el estado sólido del estado líquido.
Los metales comoel Na, K, Al y Au, tienen estructuras estrechamente
empaquetadas y altos números de coordinación; tienen similares distancias
interatómicas (o de vecindades más cercanas) a la del estado líquido.
Los metales que tienen estructuras complejas, como el Ga, Ge, Sn y Bi, tienen
os
que
est
co
co
Ga, Ge,
pequeños números de coordinación, sus distancias se incrementan, estos
metales en elestado sólido tienen en su estructura cierto grado de enlace
covalente, por tal razón se les denomina "semimetales”.
Ing. Henry G. Polanco Cornejo

07/02/2012

Distancias interatómicas y Nº de coordinación de
estado
los metales al estado líquido
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Metal sólido
sólido
Grupo Metal
1a
1a
2a
3a
4a
4a
4a
5a
5a
1b
1b
1b

Na
K
Mg
Al
Ge
Sn
Pb
Sb
Bi
Cu
Ag
Au

Ing.Henry G. Polanco Cornejo

Metal líquido
líquido

N.C.

Distancia (Aº)

N.C.

Distancia (Aº)

8
8
12
12
4
4-2
12
3
3
12
12
12

3,72
4,52
3,20
2,86
2,45
3,02 - 3,18
3,18
3,50
2,91
3,09
2,56
2,89
2,88

9,5
9,5
10,0
10,6
8,0
8,5
8,0
6,1
7,8
11,5
10,0
8,5

3,7
4,70
3,35
2,96
2,77
3,27
3,40
3,12
3,32
2,57
2,86
2,85
07/02/2012

Estructurade los metales líquidos puros cambios
en los metales durante la fusión
du
7

Grupo
1a
1a
2a
3a
3a
4a
4a
4a
5a
5a
1b
1b
1b
2b
8b
8b

Metal
Na
K
Mg
Al
Ga
Si
Sn
Pb
Sb
Bi
Cu
Ag
Au
Hg
Fe
Ni

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Estructura
CC
CC
Hexagonal
CCC
Ortorrómbico
Diamante
Tetraédrico
CCC
Romboédrico
Romboédrico
CCC
CCC
CCC
Romboédrico
CCCCCC

ΔV
1,70
1,70
2,25
2,70
4,42
6,50
3,35
1,98
5,25
47,8
2,29
2,12
2,29
2,37
1,80
2,40

S
1,45
1,56
1,78
2,20
0,45 - 3,12
0,05
2,10
1,94
0,61
0,35 - 0,47
2,04
2,09
2,28
3,74 – 4,94
1,00
1,30
07/02/2012

Efecto de la Temperatura
8

El efecto de la temperatura sobre los patrones de difracción, es la de reducir y
es
ensanchar los puntos máximos de...