Metalurgia

Cuestionario de la Industria Metalúrgica ENCISO BADILLO KARENTZ HITAY Grupo: 560

1. Mencione tres ejemplos de metales de importancia económica. Hierro, plomo, platino. 2. ¿Cuáles son las propiedades físicas más importantes de los metales, desde el punto de vista de sus usos y aplicaciones? Alta conductividad, son dúctiles y maleables. 3. Defina los conceptos de maleabilidad y ductibilidad en los metales. Maleabilidad: los átomos se pueden acomodar en forma de laminas Ductibilidad: los átomos se acomodan horizontalmente formando alambres. 4. Mencione tres propiedades químicas características de los metales. Tienen entre 1 o 3 electrones externos, ceden sus electrones externos para formar cationes, están unidos mediante el enlace metálico. 5. De acuerdo a la serie electromotriz de los metales, en caso de que se lleve a cabo la reacción, escribe los productos. FeCl2+ Zn H20 +Cu NÍC12 + Sr 6. ¿Qué es y para que sirve la Serie electroquímica de los metales. Listado de metales ´por orden de actividad. 7. Consultando la Serie electroquímica de los metales. Establezca si se llevan a cabo las siguientes reacciones de desplazamiento y cuales son los productos. 8. Con respecto a su actividad química, que metales se encuentran en estado nativo, cuales en yacimientos sólidos en la capa terrestre y cuales como compuestos disueltos en el mar. Estado nativo: cobre, mercurio, plata, platino y oro. Yacimiento: cobre, niquel Disueltos en el mar: sodio, magnesio 9. ¿Cómo se define metalurgia? Ciencia de extraer los metales apartir de sus minerales 10. ¿En que consisten los procesos de: Pirometalúrgia, Hidrometalúrgia y electrometalurgia para la obtención de metales a partir de sus minerales? Pirometalurgia: utilización del calor para convertir el mineral a un oxido y después al metal deseado. Hidrometalurgia: separación selectiva de un mineral o minerales mediante un proceso quimico acuosos.

Electrometalurgia: métodos de electrolisis para obtener el metal puro apartir de cualquiera de sus compuestos o la purificación de una forma impura del metal. 11. ¿En qué consiste el proceso de concentración de mineral? Proceso físico que consiste en la separación del mineral de otros materiales que la acompañan y que deben d ser desechados. 12. Mencione y describa brevemente en que consisten los procesos de concentración de minerales? Separación a mano, separación magnética, separación por diferencias de densidad, separación por flotación. 13. Mencione los tres principios en que se basa el proceso de concentración de minerales por flotación. 1.-Las partículas del mineral debe ser hidrofóbicas. 2.-Los agentes de flotación se adsorben en la superficie del mineral evitando que se humedezcan. 3.-Las moléculas del agente de flotación tiene un extremo polar que se une a la superficie del mineral y el extremo polar es el que interactúa con el agua. 14. En la pirometalurgia del hierro. ¿Explique en que consiste la tostación de minerales y la reducción reacción en la que se obtiene el hierro metálico? Tostación: calentamiento del mineral en presencia del aire para producir el oxido del metal Reducción: reacción el oxido de metal con un agente reductor quimico. 15. En la pirometalurgia del hierro, describa ¿Qué es un alto horno? Es un reactor quimico continuo de 60m. de altura, 16m. de ancho. ¿Qué función metalúrgica cumple y como es su operación? El aire precalentado se introduce al alto orno por la parte inferior y su función es permitir la combustión del coque. 16. Por medio de ecuaciones químicas explique como se forma monóxido de carbono e Hidrógeno en el interior del alto horno. C + O2 CO2 C + H2O CO + H2 17. Las siguientes son las ecuaciones de reducción de los diferentes óxidos de hierro: FeO + CO Fe + CO2 Fe2O3 + CO

2Fe

+

CO2

Fe3O4 + CO

Fe

+

CO2

Escriba los coeficientes en reactivos y productos para balancear las ecuaciones. 18. ¿Qué es y como se obtiene el hierro esponja? Reducción de un oxido en estado sólido elevando su temperatura sin llegar al punto de fusión utilizando un reductor Mineral de hierro + gas natural = hierro esponja.

19. En el convertidor Bessemer, explique como se eliminan: a. Las impurezas metálicas b. El carbón y el azufre c. El fósforo 20. Describa las etapas en que consiste la hidrometalurgia del oro nativo. Reacción en el tanque de disolución Precipitación de impurezas y de oro Purificación del oro. 21. En la hidrometalurgia del hierro ¿Cómo Se eliminan las impurezas metálicas? Se emplea el proceso de Bayer en el cual el mineral se muele y pulveriza. 22. ¿Qué metalurgias se combinan para la obtención de aluminio? Hidrometalurgia, electrometalurgia. 23. En la metalurgia del aluminio, describa en que consiste el proceso Bayer. Se muele y pulveriza el mineral y se hierve en solución acuosa. 24. Describa en que consiste el proceso Hall para la obtención de aluminio metálico. Se disuelve el aluminio en criolita fundida en sodio la cual se funde a 1012 grados y es un buen conductor de corriente eléctrica. 25. Escriba las ecuaciones para la obtención electrolítica del aluminio. 2Al2O3 4Al + 6O Ánodo: 3C + 6O 3CO2 + 12 26. Explique cual es la función de la criolita y de los electrodos de carbón en la fase de electrometalurgia del aluminio. Disolver el aluminio y producir CO2 27. En la metalurgia del cobre, explique brevemente las ventajas del proceso hidrometalurgico sobre el pirometalurgico, cuando el mineral es pirita de cobre. Contaminar el ambiente, producir lluvia ácida y genera un gasto muy elevado de electricidad. 28. Describa el funcionamiento de la refinación electrolítica del cobre. Se realiza mediante la electrolisis, los ánodos son de cobre bruto y los cátodos son de cobre puro, la solución electrolítica es sulfato de cobre. 29. Describa en que consiste la electrometalurgia utilizada para obtener sodio a partir de cloruro de sodio. Se produce sodio, se disocia y se produce cloro en el ánodo. 30. Escriba las reacciones que se llevan a cabo en el ánodo y en el cátodo de la electrolisis del cloruro de sodio fundido. Ánodo: 2Cl – 2e2Cl Cl2 Cátodo: 2Na + 2e2Na2