2.3 MERCURIO (Hg):
Es un metal líquido de color plateado brillante, con una densidad 13,6 veces mayor que el agua. Su masa atómica es 200,5 y sus valencias son 1 y 2.
También se le suele llamar AZOGUE que significa metal vivo> El mercurio es muy conocido por ser el líquido que llevan los termómetros, de uso tan frecuente para medir temperaturas.
El mineral más importante del que se extrae el mercurio es el CINABRIO, de color rojo, y de fórmula SHg, es decir, sulfuro mercúrico.
Cuando se caliente el cinabrio se descompone en azufre y vapores de mercurio que al enfriarse en los tubos refrigerantes, dan el mercurio líquido. Una de las minas más importantes del mundo está en Almadén, Ciudad Real (España).
AMALGAMAS:
El mercurio al unirse a otros metales, principalmente oro y plata, forma unos compuestos llamados AMALGAMAS. La amalgama del mercurio con la plata sirve para la fabricación de espejos.
Algunas sales de mercurio se utilizan en medicina, como antisépticos, por ejemplo el mercurocromo. Otras aplicaciones son las pinturas para cascos de embarcaciones, fabricadas a base de óxidos de mercurio.
2.4 CINC (Zn):
Es un metal blanco azulado, quebradizo a la temperatura ordinaria, pero maleable en caliente, su masa atómica es 65,4 y su valencia 2.
El cinc es un metal de uso muy corriente, se emplea en las chapas onduladas, los canalones, los bajantes para tejados, las fundas de las pilas, etc.
Este metal no se encuentra libre en la naturaleza. Combinado abunda, sobretodo en forma de sulfuro (SZn) que es un mineral llamado BLENDA. Para obtener el cinc a partir del compuesto de la blenda, tostamos el mineral y la reacción es:
2SZn + 3O2 ? 2ZnO + 2SO2
Una vez obtenido el óxido de cinc se reduce por el carbón al rojo, obteniéndose la siguiente reacción:
Zn O + C ? CO + Zn
El cinc se oxida rápidamente en el aire cubriéndose de una capa ligera que impide tota ulterior oxidación, es decir que continúe oxidándose.
Por esto para preservar el hierro de los agentes atmosféricos se le recubre con una capa de cinc fundido obteniéndose el HIERRO GALVANIZADO.
Tenemos ejemplos en revestimientos de las hélices de los barcos o en las chapas de las matrículas de los coches, que van recubiertas de cinc.
2.5 PLOMO (Pb):
Es un metal de un color gris típico, blando y funde fácilmente, su masa atómica es 207, siendo uno de los metales más pesados, sus valencias son 2 y 4.
El plomo no se encuentra libre en la naturaleza, y se extrae principalmente de la GALENA (PbS) que es el sulfuro de plomo.
Es un metal muy conocido, y lo puedes encontrar en las tuberías para la conducción de agua potable.
Mesclado con arsénico sirve para fabricar perdigones de caza.
También se emplea para hacer caracteres de imprenta. Acumuladores de plomo y un largo etc. de aplicaciones.
2.6 ESTAÑO (Sn):
Metal de color blanco argentino, blando y muy maleable, funde con mucha facilidad, su masa atómica es 118,7 y sus valencias 2 y 4.
El estaño se encuentra siempre combinado en minerales, siendo el principal de ellos la CASITERITA (SnO2) que es un óxido de estaño, del cual por reducción se obtiene el metal.
Por ser inalterable ante los agentes atmosféricos se emplea en forma de hojas muy finas, llamadas papel de estaño, para envolver alimentos y, también, para recubrir los envases de hierro de las conservas de alimentos formando la hojalata. Se usa también como metal de soldadura, junto con el plomo.
2.7 ALUMINIO (Al):
Metal blanco, dúctil, maleable y muy ligero, buen conductor del calor y la electricidad, su masa atómica es 27 y su valencia 3.
El Al es el metal más abundante en la naturaleza y no existe libre, pero su principal mineral es la BAUXITA que es el hidróxido de aluminio.
Se utiliza para diversos fines como:
En láminas finas para envolver alimentos.
Revestimientos de silos, depósitos, etc.
En carpintería metálica (ventanas y puertas, etc.).
Construcciones aeronáuticas (fusilajes, piezas, etc.).
2.8 HIERRO (Fe):
Metal de color blanco grisáceo que se oxida fácilmente en contacto con el aire tomando un color mate negruzco. Es duro, pesado, dúctil y maleable. Su masa atómica es 56 y su valencias 2 y 3.
El hierro no se encuentra libre en la naturaleza, sino formando óxidos como el OLIGISTO (Fe2O3), sulfuros como la PIRITA (S2 Fe), o carbonatos como la SIDERITA (FeCO3).
La obtención del hierro se efectúa en los altos hornos en donde se REDUCEN los óxidos del metal, usando el carbón mineral como REDUCTOR. primero se quema el carbono incompletamente, formándose el monóxido de carbono, el cual ataca al óxido de hierro y lo reduce. Las ecuaciones que representan estas reacciones químicas son las siguientes:
Este hierro que sale fundido del alto horno y contiene muchas impurezas, sobretodo de carbono, se llama ARRABIO. Es quebradizo y no se puede soldar. Se usa como punto de partida para obtener otros tipos de hierro.
Veamos las distintas variedades de hierro que se pueden conseguir partiendo del ARRABIO.
HIERROS INDUSTRIALES:
Existen variedades del hierro, que dependen del grado de REDUCCIÓN, es decir, LA CANTIDAD DE CARBONO QUE LLEVEN y podemos clasificarlos en tres clases:
HIERRO DULCE contiene del 0,1 al 0,5 % de C.
EL ACERO contiene de un 0,5 al 1,5 % de C.
LA FUNDICIÓN contiene entre 2,5 y 5 % de C.
El HIERRO DULCE y el ACERO son FORJABLES, es decir, se les puede dar forma a golpe de martillo.
TEMPLE consiste en calentar al rojo un acero y enfriarlo para endurecerlo (acero y fundición).
MOLDEO consiste en verter el hierro fundido en moldes, se usa hierro de fundición. Sirve para fabricar rejas, balcones, etc.
Existen otras variedades de aceros dependiendo de las aleaciones del hierro con otros metales que son de gran aplicación en la fabricación de herramientas, máquinas, motores, cubiertos, etc.
Aleaciones
Se llama ALEACIÓN al producto resultante de la solidificación de dos o más metales fundidos conjuntamente. Si uno de los metales es el mercurio (Hg), ya hemos dicho que se llama AMALGAMA.
Las aleaciones producen compuestos con las propiedades de los metales componentes, más aumentadas, y con cierta resistencia a la oxidación por el aire y a los agentes químicos.
3.1 El BRONCE que es la aleación del cobre y estaño.
Las principales son:
El bronce suele emplearse para fabricar campanas y piezas varias en la industria: engranajes, moldeados, etc.
3.2 El LATÓN que es la aleación de cobre y cinc
El latón se utiliza para la fabricación de pomos y herrajes de puertas y ventanas, grifos, pies de lámparas, etc.
3.3 El plomo y el estaño se alean para formar METAL DE SOLDADURA.
Esta aleación con antimonio sirve para confeccionar los tipos de escritura de imprenta.
Resumen
4.1 GENERALIDADES:
METALURGIA: Son procedimientos para separar los metales de sus minerales. Siderurgia es la metalurgia del hierro.
REDUCCIÓN: Tratamiento de los óxidos de los metales por el carbono.
TOSTACIÓN: Tratamiento de los sulfuros por el oxígeno, calentándolos.
4.2 COBRE (Cu): Metal rojizo, muy dúctil y maleable, buen conductor del calor y de la electricidad. Su principal aplicación es como conductor de electricidad.
4.3 PLATA (Ag): Metal blanco brillante, pesado y blando. Es el mejor conductor de la electricidad. Se aplica en joyería y en fabricación de monedas.
4.4 MERCURIO (Hg): Me4tal líquido de color plateado brillante, es muy pesado. Se aplica en la fabricación de termómetros y en medicina. Sus aleaciones se llaman amalgamas.
4.5 CINC (Zn): Metal blando azulado, quebradizo, pero maleable en caliente. Se emplea mucho para recubrir otros metales con el fin e protegerles de la oxidación; por ejemplo al hierro, que se recubre con una capa de cinc y se llama hierro galvanizado.
4.6 PLOMO (Pb): Metal de color gris típico, blando muy pesado y funde fácilmente. Se utiliza en las tuberías para conducción del agua potable.
4.7 ESTAÑO (Sn): Metal de color blanco argentino, blando y muy maleable. Se emplea en forma de hojas muy finas llamados papel de estaño para envolver alimentos y también para recubrir envases de hierro formando la hojalata y también se usa como metal de soldadura.
4.8 ALUMINIO (Al): Metal blanco brillante, dúctil, maleable y muy ligero. Buen conductor del calor y electricidad. Muy empleado hoy en día en carpintería metálica, construcciones aeronáuticas y revestimientos de depósitos.
4.9 HIERRO (Fe): Metal blanco grisáceo que se oxida fácilmente. Duro, pesado, dúctil y maleable. Sus variedades son: hierro dulce, acero y fundición. El hierro se puede templar, formar y moldear.
4.10 ALEACIONES: Bronce = Cobre con estaño.
Latón = Cobre con cinc.
Metal de soldadura = Plomo con estaño.
Actividades recomendadas
Es muy conveniente realizar compuestos muy sencillos de todos los metales tratados en este tema.
Al mismo tiempo se recomienda memorizar la tabla que a continuación se presenta con sus valencias y pesos atómicos, pues es la base para hallar las masas moleculares de algunos compuestos.
Bibliografía
www.monografias.com
Bonet, A. (2001). Química. Editorial Zamora editores Ltda. Primera edición. Colombia. Pp 102.
García, R. (1983). Química. Editorial Ediciones Larousse, México D. F. Segunda edición. Pp 298.
Autor:
Manuel Verdugo Luque
Alfredo Solano Parra
Ixtlacihuatl Sierra Urias
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