UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
CURSO:
INGENIERIA DE MATERIALES
TEMA DE INVESTIGACION:
APLICACIONES, CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DEL ZINC
PROFESOR: CHAVEZ NOVOA DANNY
INTEGRANTES: IGNACIO VELASQUEZ JOHAN MEJIA CARBAJAL JOSIMAR ESQUEN MENDEZ MIGUEL PEREZ CALLIRGOS OBED
TRUJILLO PERU - 2016
ELEMENTO QUIMICO: ZINC
1. DEFINICION: Es un elemento químico esencial de número atómico 30 y símbolo Zn, situado en el grupo 12 de la tabla periódica de los elementos. Es un metal, en algunos casos considerado como metal de transición. Las variantes gráficas “zinc” y “cinc” son ambas aceptadas como válidas. Sin embargo, la forma con z, “zinc”, es la más coherente con el origen de la palabra y, por tanto, con su símbolo químico internacional (Zn), además de concordar con la mayoría de las lenguas europeas occidentales (inglés, francés, alemán, italiano, portugués, neerlandés, etc. aunque no en todas).
Zinc Puro
2. OBTENCION DEL ZINC: La producción mundial de cinc durante 2011 alcanzó un total de 12,40 millones de toneladas métricas. El principal país productor es China, seguido por Perú y Australia.
Rango
Estado
Producción en 2011 (en mill. ton/año)
1
China
3,90
2
Perú
1,40
3
Australia
1,40
4
India
0,79
5
Estados Unidos
0,76
6
Canadá
0,66
7
México
0,63
8
Kazajistán
0,50
9
Bolivia
0,43
10
Irlanda
0,35
Fuente:United States Geological Survey (USGS) - 2011
El cinc es el 23º elemento más abundante en la corteza terrestre. Las minas más ricas contienen cerca de un 10% de hierro y entre el 40 y 50% de cinc. Los minerales de los que se extrae son: el sulfuro de cinc conocido como esfalerita en EE.UU. y blenda en
Europa; smithsonita (carbonato) en Estados Unidos, pero calamina en Europa; hemimorfita, (silicato) y franklinita (óxido).
Esfalerita
Blenda
3. CARACTERISTICAS DEL ZINC: • El cinc puro y recientemente pulido es de color blanco azulado, lustroso y moderadamente duro (2,5 en la escala de Mohs). El aire húmedo provoca su empañamiento superficial haciendo que tenga color gris. • El cinc puro es dúctil y maleable pudiéndose enrollar y tensar, pero cantidades pequeñas de otros metales, como contaminantes, pueden volverlo quebradizo. • El cinc es buen conductor del calor y la electricidad. • Es un metal químicamente activo, y si se enciende produce una llama azul verdosa en el aire y liberando óxido de zinc en forma de humo. • El cinc está presente en la mayor parte de los alimentos, especialmente en los que son ricos en proteínas. El cuerpo humano contiene aproximadamente 2 gr. de cinc. • Se lamina (maleabilidad) por encima de los 100ºC y fluye a temperatura ambiente(al contrario que la mayoría de los metales y aleaciones).
4. PROPIEDADES DEL ZINC: Los metales de transición, también llamados elementos de transición es el grupo al que pertenece el zinc. En este grupo de elementos químicos al que pertenece el zinc, se encuentran aquellos situados en la parte central de la tabla periódica, concretamente en el bloque d. Entre las características que tiene el zinc, así como las del resto de metales de
transición se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones. Propiedades de este tipo de metales, entre los que se encuentra el zinc son su elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor. El estado del zinc en su forma natural es sólido (diamagnético). El zinc es un elemento químico de aspecto azul pálido grisáceo y pertenece al grupo de los metales de transición. El número atómico del zinc es 30. El símbolo químico del zinc es Zn. El punto de fusión del zinc es de 692,68 grados Kelvin o de 420,53 grados Celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del zinc es de 1180 grados Kelvin o de 907,85 grados Celsius o grados centígrados.
ZINC
5. APLICACIONES DEL ZINC: El zinc está presente de forma natural en las rocas, el suelo, el agua y el aire, y es esencial para la salud y el bienestar tanto del ser humano como de animales y cultivos. El rendimiento y la calidad de los cultivos normalmente se ven reducidos cuando hay un suministro de zinc inadecuado. Por otro lado, la deficiencia de zinc en la dieta es un grave problema que afecta a millones de personas en todo el mundo. Material extremadamente versátil, el zinc desempeña también un papel fundamental en determinadas aplicaciones industriales y productos. Por ejemplo, una de las cosas más importantes para las que se utiliza el zinc es para proteger el acero frente a la corrosión, gracias a lo cual dicho producto es más duradero. Además, una menor corrosión significa también
menores
costos
y
un menor
impacto
medioambiental
derivados
del
mantenimiento. Al final de su vida útil, los productos de zinc pueden reciclarse y el zinc que contenían puede ser recuperado sin ninguna pérdida en su calidad o propiedades. Gracias a estas características: intrínseca, natural, esencial, duradero y reciclable, el zinc constituye un material atractivo para todo un abanico de aplicaciones en el sector de transportes, infraestructuras, bienes de consumo o producción alimentaria. Además, gracias a su durabilidad y reciclabilidad, el uso del zinc contribuye a ahorrar recursos naturales y a potenciar la sostenibilidad. En todo el mundo se producen anualmente más de 11 millones de toneladas de zinc. De ellas, casi el 50% se utiliza para galvanizado de acero, es decir, para protegerlo frente a la corrosión. En torno al 17% se utiliza para producir latón y otro 17% para la producción de aleaciones de base zinc, principalmente en el sector de moldeado por presión.
Bobinas de acero galvanizado
Por último, también se utilizan cantidades significativas en compuestos, como por ejemplo en óxido de zinc y sulfato de zinc, así como en planchas de zinc, utilizadas en tejados, canalones y bajantes.
Óxido de Zinc Estos proveedores, primeros usuarios del zinc, convierten el metal en una amplia variedad de productos. Las principales áreas de aplicación de los productos de zinc son: construcción (45%), transporte (25%), bienes de consumo y electrodomésticos (23%), e ingeniería (7%).