Extracción del mineral

Transcripción

1 Tema 6.-Los metales. 1. Metales y aleaciones. Definición. 2. Preparación del mineral 3. Obtención del metal. 4. Propiedades de los metales: físicas, térmicas, eléctricas y magnéticas, químicas y ecológicas. 5. Metales ferrosos. 6. El acero. Las fundiciones. 7. Obtención del acero: central siderúrgica. 8. La metalurgia.

2 Metales y aleaciones Un metal es aquel elemento químico que posee entre sus átomos un enlace especial, denominado enlace metálico, por el que los electrones de los átomos son compartidos por todos ellos formando una nube electrónica. Casi todos los elementos del Sistema Periódico son metales. Una aleación es la combinación homogénea de dos o mas metales y no metales en una determinada proporción, en donde un metal es el mayoritario. Por ejemplo el acero (steel)

3 Extracción del mineral Mineral (Mena + Ganga) Trituración y machacado Mineral pulverizado Cribado y tamizado Molienda Separación mena de ganga Filtración Flotación Precipitación Separa Mena de Ganga.

4 Obtención del metal Mena Reducción Metal Metal oxidado Buxita Reducción Aluminio (Al)

5 Obtención de los metales Magnetita Hierro (Fe) Siderita

6 Obtención de los metales Calcopirita Cobre (Cu) Malaquita

7 Obtención de los metales Tungsteno (W) Galena Plomo (Pb) Rutilo Titanio (Ti) Wolframita

8 Propiedades físicas de los metales a. Son sólidos a temperatura ambiente a excepción del Hg y Ga (Galio). Son duros y tenaces. Su densidad es variable. El más ligero el Al y el más pesado el W (Tungsteno). Alta tensión técnica a los esfuerzos de tracción, compresion y flexión. Algunos metales son plásticos (Pb y Sn); la mayoría son elásticos. Son dúctiles y maleables. Son impermeables y transmiten muy bien el sonido.

9 Propiedades térmicas de los metales a. Tienen buena conductividad térmica. b. Experimentan contracción y dilatación cuando cambia la temperatura ambiente. c. Cada metal funde a una determinada temperatura, denominadas temperatura de fusión. Esta propiedad se utiliza para la unión metálica mediante soldadura.

10 Propiedades eléctricas y magnéticas de los metales. a. Todos los metales y aleaciones son muy buenos conductores de la electricidad. Entre los más importantes son el Cu y el Al. Éste último metal se utiliza como conductor en las líneas de alta y media tensión. b. Algunos materiales son ferromagnéticos, usándose para preparar imanes permanentes o núcleos de electroimanes. Este es el caso del Fe y sus aleaciones, el Co y el Ni. c. Otros metales son paramagnéticos que interacciona débilmente con un imán, por ejemplo el Al. d. Finalmente, la mayoría de los metales y aleaciones son diamagnéticos, es decir no interacciona con un imán.

11 Propiedades químicas de los metales a. Sufren reacciones de oxidacción en mayor o menor grado. Los metables nobles, como el Au(Oro) no se oxidan. b. La acción del óxigeno junto con un ambiente humedo, facilita el proceso. Se denomina oxidacción a la alteración química superficial de un metal o aleación por la acción del oxigeno. Se denomina corrosión, cuando la alteración química la sufre todo el metal o aleación, produciéndose alteraciones graves en sus propiedades.

12 Propiedades ecológicas de los metales a. Los metales biodegradables. y sus aleaciones no son b. Los metales y aleaciones, se reciclan, formando la chatarra. c. Algunos metales son muy tóxicos como el mercurio (Hg) o el plomo (Pb).

13 Metales ferrosos resistencia

14 Metales ferrosos PORCENTAJE EN C : 0,01 1,86 %

15 Perfiles de acero Hojalata.- El acero con una fina capa de estaño (Sn). Utilizada en latas de conserva.

16 Fundiciones. Tipos

17 Fundiciones grises

18 Siderurgia. Alto horno

19 Esquema central siderúrgica Coque Escoria formada por el fundente + ganga Alto Horno Caliza Mineral de hierro Arrabio (4% en C) Caliza Coque Chatarra Convertidor Horno de cubilete Acero bruto Horno eléctrico (Afino) Fundición Acero afinado

20 Metalurgia. Obtención del Cinc Trituración y molienda Separación por flotación Mena Ganga Mineral :Casiterita (sulfuro de cinc) Cinc Purificación del Zn En cuba electrolítica Oxidación de los Sulfuros de estaño Reducción de los óxidos a Estaño en horno de reverbero escoria