Metales Industriales: Extracción, Propiedades y Aplicaciones Clave
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Cobre
1. Mineral Principal
- Cuprita y Calcopirita.
2. Proceso de Obtención
- Vía húmeda: Para minerales con bajo contenido de cobre.
- Vía seca: Para minerales con alto contenido de cobre.
- Trituración y molienda hasta obtener polvo.
- Separación por flotación (la ganga se deposita en el fondo y el cobre sobrenada).
- Tostación en un horno (para obtener metal en bruto).
- Afino (fase térmica y electrolítica).
3. Propiedades
- Blando.
- Alta conductividad térmica y eléctrica.
- Dúctil y maleable.
4. Aplicaciones
- Conductores eléctricos y bobinados.
- Tubos y calderas.
5. Aleaciones de Cobre
- Bronce de aluminio: Aumenta la dureza del cobre (aleación de aluminio y cobre).
- Latones: Cobre + cinc (soportan bien el agua y el vapor).
- Bronce: Cobre + estaño o cualquier otro metal, excepto cinc.
Aluminio
1. Mineral Principal
- Bauxita.
2. Proceso de Obtención
- Se somete la bauxita a un proceso químico para obtener alúmina.
- La alúmina se somete a un proceso termoquímico para obtener aluminio puro.
3. Propiedades
- Muy blando.
- De baja densidad.
- Alta conductividad eléctrica.
- Muy dúctil y maleable (difícil de soldar).
4. Aplicaciones
- Aleaciones ligeras.
- Cables de conducción eléctrica.
- Cuadros de bicicleta, etc.
Plomo
1. Mineral Principal
- Galena.
2. Proceso de Obtención
- Reducción de la galena para separar el plomo de los minerales acompañantes, obteniendo plomo bruto.
- Afino electrolítico para obtener plomo puro (proceso similar al del cobre).
3. Propiedades
- Muy blando.
- Frágil.
- De densidad elevada.
- Flexible y maleable.
4. Aplicaciones
- Aleaciones.
- Soldadura blanda.
- Veneno.
Estaño
1. Mineral Principal
- Casiterita.
2. Proceso de Obtención
- Proceso similar al del cobre.
3. Propiedades
- Muy blando.
- Poco dúctil, pero muy maleable.
4. Aplicaciones
- Papel de estaño.
- Hojalata.
- Aleaciones.
- Soldadura blanda.
- Embalaje de alimentos.
Cinc
1. Mineral Principal
- Blenda.
2. Proceso de Obtención
- Vía seca:
- Tostación.
- Se reduce el óxido en el horno.
- El metal obtenido se afina por procedimientos electrolíticos.
- Vía húmeda:
- Se trata el mineral triturado con una disolución de ácido sulfúrico.
- Procesos electrolíticos para recuperar el cinc.
3. Propiedades
- Frágil.
- Blando.
- Se oxida con aire húmedo.
4. Aplicaciones
- Aleaciones (como el latón).
- Galvanizado electrolítico.
- Galvanizado en caliente.
Níquel
1. Mineral Principal
- Niquelina y Garnierita.
2. Proceso de Obtención
- Proceso similar al del cobre.
3. Propiedades
- Duro.
- Tenaz.
- Dúctil y maleable.
- Resistente a la corrosión.
4. Aplicaciones
- Revestimiento electrolítico (niquelado).
- Aleaciones, etc.
Cromo
1. Mineral Principal
- Cromita.
2. Proceso de Obtención
- Reducción de la cromita por tostación (con aluminio en polvo) para obtener ferrocromo.
- Afino electrolítico para obtener cromo en bruto.
3. Propiedades
- Duro.
- Frágil.
- Resistente a la corrosión y oxidación.
4. Aplicaciones
- Cromado.
- Aceros al cromo y aceros inoxidables.
Volframio
1. Mineral Principal
- Wolframita.
2. Proceso de Obtención
- Los minerales se funden con carbonato de sodio.
- Posteriormente, se tratan con ácido clorhídrico para obtener el óxido de volframio, que se precipita en el fondo.
- Finalmente, se reduce el óxido.
3. Propiedades
- Muy duro y pesado.
- Buena conductividad.
- Dúctil.
- Alto punto de fusión.
4. Aplicaciones
- Filamentos de lámparas de incandescencia.
- Herramientas de corte.
Mercurio
1. Mineral Principal
- Cinabrio.
2. Proceso de Obtención
- Tostación: El mercurio se volatiliza, se condensa y se recoge en estado líquido.
3. Propiedades
- Alta densidad.
- Buen conductor.
- Forma amalgamas.
4. Aplicaciones
- Termómetros y barómetros.
- Amalgamas de mercurio.
Titanio
1. Mineral Principal
- Rutilo e Ilmenita.
2. Proceso de Obtención
- Cloruración, condensación y trituración.
- Reducción en un reactor para obtener la esponja de titanio.
- Finalmente, se funde en horno eléctrico.
3. Propiedades
- Duro.
- Gran resistencia mecánica.
- Soporta bien la corrosión.
4. Aplicaciones
- Aleaciones.
- Industria aeroespacial.
Magnesio
1. Mineral Principal
- Silicatos de Magnesio, en el fondo del mar.
2. Proceso de Obtención
- Tratamiento térmico de silicatos y carbonatos de magnesio (a altas temperaturas en horno eléctrico).
- Electrólisis: Se aplica al cloruro de magnesio fundido (obtenido de cloruros en agua de mar).
3. Propiedades
- Muy ligero.
- Blando.
- Maleable y poco dúctil.
4. Aplicaciones
- Lámparas de flash.
- Pirotecnia.
- Aleaciones ultraligeras.