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Los metales y su extracción Los minerales son piedras que generalmente se encuentran en forma de
compuestos insolubles (sulfuros), lo que se hace para obtener el metal, según el
método tradicional, es moler los minerales que contienen metales de interés y
después disolverlos con cianuro. Sin embargo, el uso de este material no
permite que los metales se disuelvan bien y además produce gases tóxicos. En la
siguiente etapa que es la reducción, se mezcla zinc o aluminio con la solución
que se obtiene de la etapa anterior para recuperar el metal, de tal forma éste
queda adherido al fondo del recipiente, después de separa y posteriormente se
funde. Con este procedimiento se recuperan cantidades inferiores al cinco por
ciento del metal de valor.
TRANSFORMACION
El acero es uno de los metales que origina una potente actividad en el sector. En
la actualidad, entre las empresas más sobresalientes, habría que destacar los
nombres de CSI Transformados que con la fabricación de tubos de acero y
estirado en frío mantiene una posición destacada en su mercado específico con
productos como bobinas, flejes y chapas de acero laminados en frío y
galvanizados además de flejes y perfiles de acero pintado así como tubos de
acero soldados longitudinalmente, y, chapas perfiladas y paneles.
INTRODUCCIÓN
En la naturaleza existen 92 elementos químicos, aunque los físicos han creado
20 elementos más mediante procesos que implican reacciones nucleares. Los
elementos químicos fueron clasificados por primera vez por Mendelejev
siguiendo ciertos pasos determinados. Estos elementos están divididos en tres
categorías: metales, no metales y metaloides, aquí mencionaremos los
metálicos. Los metales en su mayoría provienen de los minerales. Losmetales
más abundantes en la corteza terrestre que existen en forma mineral son:
aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, titanio, y manganeso. El agua
de mar es una rica fuente de iones metálicos como Na+, Mg+ y Ca+. La
obtención del elemento puro como el hierro, aluminio, entre otros se logra
mediante procesos metalúrgicos.
Metales
La mayor parte de los elementos metálicos exhibe el lustre brillante que
asociamos a los metales. Los metales conducen el calor y la electricidad, son
maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se
pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura
ambiente con excepción del mercurio que es un líquido. Dos metales se funden
ligeramente arriba de la temperatura ambiente: el cesio a 28.4 ºC y el galio a
29.8 ºC. En el otro extremo, muchos metales se funden a temperaturas muy
altas. Por ejemplo, el cromo se funde a 1900 ºC. Los metales tienden a tener
energías de ionización bajas y por tanto se oxidan (pierden electrones) cuando
sufren reacciones químicas.
Los metales comunes tienen una relativa facilidad de oxidación. Muchos
metales se oxidan con diversas sustancias comunes, incluidos 02 Y los ácidos. Se utilizan con fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción del calor
y la electricidad. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas
importantes: hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, manganeso, cinc,
cobalto, molibdeno, cromo, estaño, vanadio, níquel,….
METALURGÍA DEL HIERRO
La metalurgia es la ciencia y la tecnología de la extracción de metales de sus
fuentes naturales y de su preparación para usos prácticos. La metalurgia implica
varios pasos: explotación de las minas. concentración de la mina o su
preparación por algún otro medio para el tratamiento posterior. reducción del
mineral para obtener el metal libre. refinación o purificación del metal.
mezclado del metal con otros elementos para modificar sus propiedades. Este
último proceso produce una aleación, es decir, un material metálico compuesto
de dos o más elementos. Después de su extracción de la mina, por lo general la
mena se tritura, se muele y luego se trata para concentrar el metal deseado. La
etapa de concentración se apoya en las diferencias de propiedades entre el
mineral y el material indeseable que lo acompaña, que se conoce como ganga.
Por ejemplo, los gambusinos buscadores de oro usaban una batea para enjuagar
la ganga y separarla de las pepitas de oro, más densas. Otro ejemplo es la
magnetita, un mineral de hierro que se puede concentrar moviendo la mena
finamente molida sobre una banda transportadora que pasa por una serie de
imanes. El mineral de hierro es magnético (es atraído por un imán), no así la
ganga que lo acompaña.
Pirometalurgia del hierro. La operación pirometalúrgica más importante es la
reducción del hierro. Éste está presente en muchos minerales, pero las fuentes
más importantes son los minerales de óxidos de hierro: hematita, Fe203. y
magnetita, Fe304. La reducción de estos óxidos se lleva a cabo en un alto horno.
Un alto horno es un reactor químico muy grande capaz de operar de manera
continua. Los hornos mayores tienen más de 60 m de altura y 14 m de ancho.
Cuando operan a plena capacidad, producen hasta 10,000 toneladas de hierro al
día.
El alto horno se carga por la parte superior con una mezcla de mena de hierro,
coque y piedra caliza. El coque es hulla que ha sido calentada en ausencia de
aire para expulsar los componentes volátiles; contiene alrededor de 85 a 90 por
ciento de carbono. El coque sirve como combustible que produce calor a medida
que se quema en la parte baja del horno. Este material es también la fuente de
los gases reductores CO y H2. La piedra caliza, Ca C03 , sirve como fuente del
óxido básico en la formación de escoria. El aire, que entra en el alto horno por el
fondo después de un precalentamiento, es también una materia prima
importante, pues se requiere para la combustión del coque. La producción de 1
Kg. de hierro crudo, llamado hierro de arrabio, requiere aproximadamente 2 Kg.
de mena, 1 Kg. de coque, 0.3 Kg. de piedra caliza y 1.5 Kg. de aire.
Fuente: Instituto Tecnologico de Calkini
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