Metalugica y la quimica de los elementos

METALURGIA Y LA QUIMICA DE LOS METALES

ABUNDANCIA DE LOS METALES

Los metales con potencial de electrodo negativo se encuentran combinados y los que tienen potencial positivo se encuentran en estado libre como metales en estado nativo: Cu, Ag, Au, Pt, Os, Ir, Ru, Rh, Pd.
Mena: compuestos insolubles de los metales en la corteza terrestre
Ganga; arena, tierra, barro, etc., que acompaña a la mena.PROCESOS METALURGICOS
1. La preparación de la mena
El mineral deseado se separa de de los materiales de desecho, casi siempre arcillas y minerales de silicatos, que recibe el nombre de ganga. En este proceso la mena se muele finamente y se vierte en agua que contiene aceite y detergente. La mezcla liquida se bate o se le introduce aire para formar una espuma.
2. La producción del metalLa producción de un metal libre es un proceso de reducción. En ocasiones se es necesario realizar operaciones preliminares para llevar el metal a un estado químico mas adecuado para la reducción. Ejemplo una mena es calcinada para eliminar las impurezas volátiles, y al mismo tiempo convertir los carbonatos y sulfuros de los óxidos correspondientes, los cuales se pueden reducir para producir losmetales puros.
Manufactura del Acero
La manufactura del acero es una de las industrias mas importantes. El acero es una aleación del hierro que contiene entre 0.03 y 1.4% de carbón, además de diversas cantidades de otros elementos. Uno de los numerosos métodos utilizados en la manufactura del acero es el proceso básico con oxigeno. El acero fundido se muestra a intervalos. Cuando se ha alcanzado lamezcla deseada de carbono y otras impurezas , se hace girar el recipiente hasta una posición horizontal, de modo que se puedan descantar el acero.
3. Purificación del metal
Destilación
Los metales que tienen bajos puntos de ebullición, como el mercurio, el magnesio y el zinc, se pueden separar de otros metales mediante destilación fraccionada.
“PROCESO MOND°” para purificar el níquel.
Se pasamonóxido de carbono gaseoso sobre el níquel metálico imputo a 70°C aprox. Para formar el tetra carbonilo de níquel, que es volátil (su punto de ebullición es 43°C) y es una sustancia muy toxica que se separa de las impurezas menos volátiles por destilación.
Electrolisis
La electrolisis es otra importante técnica de purificación. El cobre metálico obtenido por la tostación o calcinado del sulfurode cobre, por lo general contiene impurezas como zinc, hierro, plata y oro.. los metales mas electropositivos se eliminan por un proceso electrolítico en el cual el cobre impuro actúa como ánodo y el cobre puro como cátodo.
Refinación Por Zonas
En este proceso una varilla metálica que contiene algunas impurezas se pasa a través de una bobina eléctrica de calentamiento que funde el metal. A medidade que emerge la varilla de la bobina de calentamiento, se enfría y cristaliza el metal puro , dejando las impurezas en la porción metálica fundida que esta todavía en el interior de la bobina de calentamiento.
TEORIAS DE LA BANDA DE CONDUCTIVIDAD
El modelo que se utilizara para estudiar el enlace metálico es la teoría de las bandas, llamada así por porque se establece que los electrones deslocalizados se mueven libremente atreves de las bandas que se forman por el traslape o solamente de los orbitales moleculares.
De lo anteriormente expuesto se concluye que hay sustancias que tienen más electrones en la Banda de Conducción que otras, o que en un mismo material, cuando las condiciones exteriores cambian, se comporta de diferente manera. Cada capa electrónica puede tener un númerodeterminado de electrones. En el caso de la última capa, que es la que origina la valencia o conducción, este número es de ocho, y todos los átomos tienden a completar su última capa con ocho electrones

Conductores
Son aquellos con gran número de electrones en la Banda de Conducción, es decir, con gran facilidad para conducir la electricidad (gran conductividad). Todos los metales son conductores,...