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Metales
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INTEGRANTES: •Cuchala Renata•Paillacho María Belén•Suárez Gabriela•Iles Jose•Lima Nixon
TEMA:
“Metales no Ferrosos”
Plomo - Titanio
¿Qué es el Plomo?¿Qué es el Plomo?
El plomo es un metal de color gris azulado , bastante pesado y blando (ya que podría rayarse con una uña). Con la humedad se recubre de una capa de carbonato básico de plomo que lo hace muy resistente a los agentes atmosféricos.
PLOMOPLOMO
HISTORIAHISTORIAEgipcios, chinos e
indiosFunden plomo
Entre los siglos V a II a.C.
Griegos y romanos
Siglo IV d.C.
Primeros impactos ambientales
EtimologíaEn latín su nombre es
pumba
Tuberías de conducción de agua y desagües en las ciudades
Los griegos lo denominaban molibdos
La plata y el plomo se obtenían del mismo mineral, la galena. La explotación de la plata promocionó el incremento del uso del plomo
Uno de los principales abastecedores, era la isla de Rodas donde mezclaban plomo con vinagre , lo hervían y
obtenían acetato de plomo para recubrir las fachadas
PbPb
PROPIEDADESPROPIEDADES
Radio covalente: 1’47Radio covalente: 1’47Radio covalente: 1’47Radio covalente: 1’47
Radio iónico: 1’20Radio iónico: 1’20Radio iónico: 1’20Radio iónico: 1’20
Resistencia a la tracción: 2 Resistencia a la tracción: 2 kg/mmkg/mm22
Resistencia a la tracción: 2 Resistencia a la tracción: 2 kg/mmkg/mm22
Densidad: 11,34 kg/dm3
Densidad: 11,34 kg/dm3
Resistividad: 0,22 Resistividad: 0,22 Ω∙Ω∙mmmm22/m/m
Resistividad: 0,22 Resistividad: 0,22 Ω∙Ω∙mmmm22/m/m
Tª de fusión: Tª de fusión: 327 327 ooCC
Tª de fusión: Tª de fusión: 327 327 ooCC
MaleableMaleableMaleableMaleable
Muy blandoMuy blandoMuy blandoMuy blando
Recién cortado es muy Recién cortado es muy brillante brillante
Recién cortado es muy Recién cortado es muy brillante brillante
Se oxida Se oxida con con
facilidadfacilidad
Se oxida Se oxida con con
facilidadfacilidad
Color grisáceo-blancoColor grisáceo-blancoColor grisáceo-blancoColor grisáceo-blanco
Es atacado por el ácido nítrico y el vapor de Es atacado por el ácido nítrico y el vapor de azufreazufre
Es atacado por el ácido nítrico y el vapor de Es atacado por el ácido nítrico y el vapor de azufreazufre
Resiste a los ácidos clorhídrico y sulfúricoResiste a los ácidos clorhídrico y sulfúricoResiste a los ácidos clorhídrico y sulfúricoResiste a los ácidos clorhídrico y sulfúrico
En contacto con la En contacto con la atmósfera forma atmósfera forma
una capa de una capa de carbonato que lo carbonato que lo
autoprotegeautoprotege
En contacto con la En contacto con la atmósfera forma atmósfera forma
una capa de una capa de carbonato que lo carbonato que lo
autoprotegeautoprotege
QUÍMICASQUÍMICASFÍSICASFÍSICAS
Alargamiento: 50%Alargamiento: 50%Alargamiento: 50%Alargamiento: 50%
Tª de ebullición: Tª de ebullición: 1725 1725 ooCC
Tª de ebullición: Tª de ebullición: 1725 1725 ooCC
Energía de ionización: 716 KJ/molEnergía de ionización: 716 KJ/molEnergía de ionización: 716 KJ/molEnergía de ionización: 716 KJ/mol
Estructura cristalina: cúbicaEstructura cristalina: cúbicaEstructura cristalina: cúbicaEstructura cristalina: cúbica
Cuatro isótopos principales:Cuatro isótopos principales: 204-Pb ( 1,4%), 204-Pb ( 1,4%), 206-Pb (24,1%), 207-Pb (22,1%), y 208-Pb 206-Pb (24,1%), 207-Pb (22,1%), y 208-Pb
(52,4%)(52,4%)
Cuatro isótopos principales:Cuatro isótopos principales: 204-Pb ( 1,4%), 204-Pb ( 1,4%), 206-Pb (24,1%), 207-Pb (22,1%), y 208-Pb 206-Pb (24,1%), 207-Pb (22,1%), y 208-Pb
(52,4%)(52,4%)
Volumen atómico: 18,27 Volumen atómico: 18,27 cmcm33/mol/mol
Volumen atómico: 18,27 Volumen atómico: 18,27 cmcm33/mol/mol
EN LA TABLA PERIÓDICAEN LA TABLA PERIÓDICASu número atómico es 82Su número atómico es 82
Pertenece al grupo 14 (familia de los carbonoideos) Pertenece al grupo 14 (familia de los carbonoideos) y al periodo 6y al periodo 6
Valencias 2 y 4Valencias 2 y 4
Estado de oxidación: +2Estado de oxidación: +2
Electronegatividad: 1’9Electronegatividad: 1’9
Radio atómico: 1’75Radio atómico: 1’75
Masa atómica (g/mol): Masa atómica (g/mol): 207’19207’19
Configuración electrónica: [Xe]6s2 4f14 5d10 6p2
4 electrones en su 4 electrones en su última capaúltima capa
MetalMetal
Aplicaciones del PlomoAplicaciones del PlomoEl plomo forma aleaciones con muchos metales y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Todas las aleaciones formadas con estaño, cobre, arsénico, antimonio, bismuto, cadmio y sodio tienen importancia industrial.
Otras aplicaciones importantes son la fabricación de tetraetilplomo, forros para cables, elementos de construcción, pigmentos, soldadura suave y municiones.
EL PLOMO EN NUESTRAS VIDAS EL PLOMO EN NUESTRAS VIDAS Y USOSY USOS
Durante muchos siglos y hasta no hace mucho se utilizaba para sistemas de tuberías
Se utiliza para fabricar pinturas al minio (antioxidantes)
Sustituido por plásticos y nuevos materiales como
el PVC
Una aplicación en pleno desarrollo es la de su uso para la protección de radiaciones nucleares (rayos X) y para
recubrimiento de baterías
Forma aleación con el estaño conocida como soldadura blanda
El plomo también se ha utilizado y se utiliza como material para la fabricación
de armamento
PROCESO DE OBTENCIÓNPROCESO DE OBTENCIÓNSe divide en cuatro fases:
1.Enriquecimiento1.Enriquecimiento
3.Reducción del (PbO)3.Reducción del (PbO) 44.Afinado del plomo.Afinado del plomo
2.Oxidación de los 2.Oxidación de los sulfurossulfuros
Galena (sulfuro de plomo)
Se tritura y se muele
Se separa lo útil de lo no útil por flotación
En un horno se añaden
Se añade sílice y cal para obtener monóxido de plomo
(PbO)
Se calienta para que los sulfuros de plomo se transformen en
óxidos
Carbón de coque (al quemarlo, emite gases reductores)
Cal
Plomo con impurezas
Proceso de electrólisis
PLOMO PURO
ALEACIONES:ALEACIONES:
El plomo tiene un punto de fusión bajo, forma aleaciones con todos demás elementos parejamente fusibles, son aleaciones muy usadas en la industria.En virtud de su escasa resistencia mecánica, la ductilidad del plomo es relativamente mala, tiene un límite de elasticidad bajo, un coeficiente de dilatación térmica elevado y excelente propiedades antifricción.
También tiene otros usos como la fabricación de diversos productos como pigmentos, pinturas, cerámicas, plásticos, municiones, armamento y para pescar e interviene en otras mas delicadas como la fabricación de ácido sulfúrico, el refinamiento de petróleo, y para atenuar ondas de sonido, radiación atómica y vibraciones mecánicas.
ALEACIONESAleaciones formadas con estaño, cobre, arsénico, antimonio, bismuto, cloro, cloroformo, ésteres, cadmio y sodio tienen importancia industrial.
Plomo antimonioso.- Aumenta su dureza es por ello que se le llama plomo duro. El antimonio afina el grano consiguiente aumento de la resistencia a la tracción y a la fatiga El inconveniente es que no pueden obtenerse piezas fundidas con plomo antimonioso.Tiene variadas aplicaciones, pero fundamentalmente se utiliza para la elaboración de placas para baterías.Mejores propiedades mecánicas, pero a mayores temperaturas esto disminuye y por encima de los 120ºC sucede lo contrario.
Aleaciones para la industria de cables: El plomo que contiene algún cobre y el plomo antimonioso al 1 % son los principales metales usados para recubrir los cables empleados para la transmisión de corriente eléctrica y para comunicación.La ductilidad única del plomo lo hace particularmente apropiado para esta aplicación, porque puede estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores internos.Plomo de Calcio.-Buenas propiedades con 0.04 % de calcio. Aumenta la resistencia. Aleaciones para tubos compresibles: En el primer caso se usa una aleación que contiene de 2 a 3 % de antimonio y 97 a 98 % de plomo Si se quiere un acabado brillante se usa una aleación de plomo y estaño con poco estaño. El estaño es preferible para envasar ciertos productos pero en virtud de su precio elevado es conveniente usar una aleación de plomo y estaño en capas.
Se llama plomo químico al plomo no desplatado. Éste plomo contiene 0.04 a 0.08 % de cobre, 0.002 a 0.020 % de plata y menos de 0.005 % de bismuto.Plomo de cobre.- Grano muy fino a la aleación incluso en pequeñas proporciones, aumentando la resistencia a la tracción, la dureza y especialmente la resistencia a la fatiga.También aumenta la resistencia química al acido sulfúrico.Metal antifricción.- Plomo, estaño, antimonio y cobrefácil fusión, resistencia a la compresión y al desgaste y su buena conductividad térmica, se utiliza para fabricar cojinetes.
AleacionesAleaciones El plomo es el principal elemento del llamado "terne" que tiene una
composición de 10 a 25 % de estaño y 90 a 75 % de plomo. Para muchas aplicaciones el contenido de estaño en las aleaciones de
revestimiento puede reducirse hasta no ser mayor de 2.5 a 5 %. Cuando se necesita un revestimiento duro y resistente se añade antimonio.
Industrialmente se usa en tanques y aparatos de rayos x. Debido a su elevada densidad y propiedades nucleares, se usa como
blindaje protector de materiales radioactivos.
Aleaciones para rejillas de baterías
El mayor uso del plomo se da en la fabricación de baterías. Estas baterías consisten en una serie de placas (tipo rejillas) pegadas con una mezcla de óxidos de plomo, sumergidas en ácido sulfúrico diluido.
La duración de la vida activa de una batería depende de la resistencia a la corrosión de las rejillas a ciclos de carga y descarga. Las placas positivas de baterías de automóvil se hacen generalmente a partir de aleaciones de plomo-antimonio que contienen1,5 a 3% de antimonio y otros elementos tal como estaño, arsénico, cobre, azufre, y el selenio.
Otras rejillas de baterías automóvil están hechas de aleaciones de plomo-calcio, estaño y aluminio, donde la exacta composición usada varía con el fabricante del producto.
SUS COMPUESTOS Y USOSSUS COMPUESTOS Y USOS
El óxido de plomo (II) se usa en la producción de vidrios de alto índice de refracción para la fabricación de lentes acromáticas
El carbonato de plomo [PbCO3] y el plomo blanco [Pb3(OH)2(CO3)2], que se calentando carbonato por encima de 315ºC, se usan como pigmento en pinturas
El nitrato de plomo se emplea en pirotecnia El sulfuro de plomo (II) tiene propiedades
semiconductoras y se utiliza en células fotoeléctricas El arseniato de plomo [Pb3(AsO4)2] se ha usado como
insecticida
Aleaciones del PlomoAleaciones del PlomoAleación Tipos/Aplicaciones
Soldadura blanda (Sn + Pb)
Componentes electrónicos, unión de piezas de pequeño tamaño…
En estado puro Juguetería Soldaditos de plomo
Pinturas Para impedir las oxidaciones de piezas metálicas
Antidetonante En gasolinas (ha dejado de utilizarse)
En la industria Se emplea como protección contra todo tipo de radiaciones y en la fabricación de baterías y vidrios.
EFECTOS EFECTOS AMBIENTALES Y HUMANOSAMBIENTALES Y HUMANOS
El plomo puede contaminar el medio mediante la corrosión
de las tuberías
El hombre a creado un ciclo del plomo mediante la explotación y combustión de petróleo y sus derivados como
las gasolinas
Nos dimos cuenta de que los motores de explosión emitían sales de plomo que contaminaban el medio
Creación de las gasolinas sin plomo (principios de los noventa)
La intoxicación por plomo puede llegar a producir la muerte, por eso es importante evitar que la atmósfera se contamine de estos gases, que además luego puede precipitar en forma de
lluvia y contaminar el agua
ENVENENAMIENTO CON PLOMO:
El plomo ingerido en cualquiera de sus formas es altamente tóxico. Sus efectos suelen sentirse después de haberse acumulado en el organismo durante un periodo de tiempo.
Los síntomas de envenenamiento son anemia, debilidad, estreñimiento y parálisis en muñecas y tobillos. Las escamas de pinturas con base de plomo y los juguetes fabricados con compuestos de plomo están considerados como muy peligrosos para los niños, para los que el plomo resulta especialmente dañino, incluso a niveles que antes se consideraban inocuos.
El plomo puede producir disminución de la inteligencia, retraso en el desarrollo motor, deterioro de la memoria y problemas de audición y equilibrio. En adultos, el plomo puede aumentar la presión sanguínea. Hoy en día se tratan los envenenamientos por plomo administrando una sal de sodio o calcio del ácido etilendiamino tetraacético.
¿CURIOSIDAD?¿CURIOSIDAD?
Una investigación de sus cabellos, realizada por la Universidad de Edafología de Viena y el médico forense Christian Reiter, a afirmado este suceso.El plomo se encontraba en los medicamentos que el músico tomaba para combatir la pulmonía. Esto le produjo una hidropesía del vientre, para la cual se realizaron unas punciones (expulsar los líquidos retenidos), pero lo que empeoró la situación fue el médico usó jabón de plomo para evitar infecciones al cerrar las punciones .
¿Sabíais que Beethoven murió por intoxicación de ¿Sabíais que Beethoven murió por intoxicación de plomo?plomo?
El titanio es un elemento químico de símbolo Ti y nº atómico 22.Es abundante en la naturaleza y tiene propiedades mecánicas parecidas al acero.
Fue descubierto en Inglaterra por William Gregor en 1791. En 1795 Martín Kalprotz le dio el nombre de titanio.Se encuentran en la naturaleza 5 isótopos estables siendo el Ti el más abundante (73,8%).
Mineral de titanio puro
Matthew A. Hunter fue el primero que obtuvo titanio (con una pureza del 99.9%) calentando tetracloruro de titanio (TiCl4) con sodio a 700-800 °C.
Matthew A. Hunter fue el primero que obtuvo titanio (con una pureza del 99.9%) calentando tetracloruro de titanio (TiCl4) con sodio a 700-800 °C.
El titanio como metal no se empleó hasta 1946 en que William Justin Kroll desarrolló un método para poder producirlo industrialmente, reduciendo el TiCl4 con magnesio. Este método, llamado Método de Kroll, se sigue utilizando actualmente.
El titanio como metal no se empleó hasta 1946 en que William Justin Kroll desarrolló un método para poder producirlo industrialmente, reduciendo el TiCl4 con magnesio. Este método, llamado Método de Kroll, se sigue utilizando actualmente.
En la década de 1950 y 1960 la Unión Soviética lo empleó en usos militares. En los EE. UU., el Departamento de Defensa (DOD) entendió la importancia estratégica del metal y durante la guerra fría el gobierno estadounidense lo consideró un material estratégico
En la década de 1950 y 1960 la Unión Soviética lo empleó en usos militares. En los EE. UU., el Departamento de Defensa (DOD) entendió la importancia estratégica del metal y durante la guerra fría el gobierno estadounidense lo consideró un material estratégico
Es un metal de transición.
No se imanta.Reciclable.Forma aleaciones.Resistente a corrosión y
oxidación.Refractario.Poca conductividad.Ligero.Punto de fusión de
1675ºC.
Mecanizado por arranque de viruta.
Maleable.Dúctil.Duro.Resistente a la tracción.Fundible y moldeable.SoldablePermite varias clases de
tratamienteos.Tiene gran memoria de
su forma.
Se en cuentraen forma de óxido en la naturaleza.Sus iones no existen en pH básicos.En frío no es soluble en casi ningún ácido.
En el desarrollo de prótesis médicas se recurre a hornos muy sofisticados y moldes adecuados para obtener una gran precisión
Se pueden utilizar las técnicas y herramientas para la forja del acero.las piezas forjadas suelen ser las siguientes:
Bielas de motores de competición.
Prótesis y implantes médicos .
Accesorios deportivos.Turbinas y accesorios para
tuberías.Elementos de adorno.
Si se supera la temperatura de fusión puede sufrir una decoloración. La zona no puede tener ningún contaminante, como arena…
Los procesos que admite el titanio son:
Fricción.Rayo de electrones.Rayo láser.Por plasma.Por puntos.Procesos por fusión no fundentes
Es inerte, su óxido es insoluble con los tejidos.
Representa una superficie donde el hueso crece y se adhiere al metal (oseo integración).
Posee buenas propiedades mecánicas.
Absorbe el choque de carga.
Industria energética.Industria automovilística.Industria militar.Industria aeronáutica y
espacial.Construcción naval.Industria relojera.Joyería.Instrumentos deportivos.Decoración.
Debido a la biocompatibilidad del titanio no se han detectado casos de toxicidad tanto en el titanio elemental como en el
dióxido de titanio
Existen muchas aleaciones de titanio porque no hay una norma muy rígida sobre las mismas, y se conocen por su grado, las más conocidas son:
Ti grados 1, 2, 3 (titanio puro comercial)
Ti grados 5, 9 resistencia a la corrosión y media resistencia mecánica.
Ti grados 7, 11, 12 máxima resistencia a la corrosión
Placa de titanio para reparar una rotura craneal
Articulación de titanio
Guggenheim decorado con placas de titanio
Mina de titanioMina de titanio
49,5
1 kilogramo
