2.1. Metales pesados: Cobre, bronce, latones...
Importante
Cobre
Símbolo Cu. Número atómico es 29. Densidad 8,9 kg/dm3. Punto de fusión 1083 ºC. Resistencia a la tracción 18 kg/mm2. Alargamiento 20 %. Resistividad 0,017 Ω mm2/m.
Obtención
Estado natural.
El cobre puede encontrarse en estado puro. El cobre en bruto se tritura, y se separa por flotación y se concentra en barras. Los concentrados se funden en un horno de reverbero que produce cobre metálico con una pureza aproximada del 98 %. Este cobre en bruto se enriquece por electrólisis, hasta alcanzar una pureza que supera el 99,9 %. Los óxidos y carbonatos se reducen con carbono. Las menas más importantes, las formadas por sulfuros, no contienen más de un 12 % de cobre.
El cobre puro es blando
El principal mineral de cobre es la calcopirita sulfuro de hierro y cobre, se encuentra en Chile, México, Estados Unidos y la antigua URSS; la azurita, carbonato de cobre, en Francia y Australia, y la malaquita, otro carbonato de cobre, la cuprita, un óxido de cobre que se encuentra en España.
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| Imagen en Intef bajo CC | Imagen en Intef de Ashok Beera bajo CC |
Propiedades
Elevada conductividad del calor y electricidad, resistente a la corrosión, dúctil y maleable.
Aplicaciones
Era conocido en épocas prehistóricas, se han encontrado objetos de este metal en las ruinas de las civilizaciones antiguas.
El cobre tiene una gran variedad de aplicaciones a causa de sus ventajosas propiedades, como son su elevada conductividad del calor y electricidad, la resistencia a la corrosión, así como su maleabilidad y ductilidad. Debido a su extraordinaria conductividad, sólo superada por la plata, el uso más extendido del cobre se da en la industria eléctrica. Por se ductilidad se puede transformar en cables de cualquier diámetro, desde 0,025 mm.
 Imagen en Intef de Alessandro Quisi bajo CC
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Aleaciones
Las aleaciones de cobre, mucho más duras que el metal puro, pierden conductividad eléctrica, presentan una mayor resistencia a la tracción, gran resistencia a la corrosión y fácil mecanización. A lo largo de la historia, el cobre se ha utilizado para acuñar monedas y confeccionar útiles de cocina, tinajas y objetos ornamentales.
Las aleaciones más importantes y profusamente utilizadas son:
- Bronce, una aleación con estaño, se emplea en la fabricación de campanas, engranajes, esculturas.
- Latón, una aleación con cinc, se emplea en grifería, bisutería, envases...
A menor escala se emplean otras aleaciones como son:
- Cuproaluminio, se emplea para fabricar hélices de barco, tuberías.
- Alpaca, es una aleación con níquel y cinc de color plateado, se emplea en la fabricación de cuberterías y joyería barata.
- Cuproníquel, se emplea para la fabricación de monedas y de contactos eléctricos.
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| Imagen en Intef de Javier Penela García bajo CC | Imagen en Intef de Ángel Bravo Rincón bajo CC |
Reflexiona
Importante
Estaño
Símbolo Sn. Número atómico 50. Densidad 7,28 kg/dm3. Punto de fusión 231 ºC. Resistencia a la tracción 5 kg/mm2. Alargamiento 40 %. Resistividad 0,115 Ω mm2/m.
Obtención
Estado natural
El proceso de obtención parte de triturar la casiterita hasta convertirla en polvo y se baña en cubas que se agitan, para que por decantación el estaño ocupe la parte baja del depósito, se compacta tras eliminar la ganga. Después se somete a tostación, para reducir los óxidos de estaño, si se tiene que depurar su riqueza hasta alcanzar valores del orden de 99%, es necesario someterlo a procesos electrolíticos.
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| Imagen en Intef de Ashok Beera bajo CC | Imagen en Intef bajo CC |
Propiedades
A temperatura ambiente es blando y maleable, es fácil obtener papel de escaso espesor.
Aplicaciones
Importante
Cinc
Símbolo Zn. Número atómico 30. Densidad 7,13 kg/dm3. Punto de fusión 419 ºC. Resistencia a la tracción según sean piezas moldeadas o forjadas 3-20 kg/mm2. Alargamiento 20 %. Resistividad 0,057 Ω mm2/m.
Obtención.
Estado natural
No se encuentra puro en la naturaleza y hasta el siglo XVII no se consiguió sintetizar. Los minerales más importantes son la blenda, sulfuro de cinc y sulfuro de plomo, con una riqueza del 50 % de cinc y la calamina, silicato y carbonato de cinc, con riqueza inferior al 40 %.
Propiedades
Es muy frágil a temperatura ambiente, pero se vuelve maleable entre los 120 y los 150 °C, por lo que se lamina fácilmente en rodillos caliente. No es atacado por el aire seco, pero en aire húmedo se oxida, cubriéndose con una película carbonada que lo protege de una posterior corrosión. Reacciona mal en presencia de ácidos.
Aplicaciones
- El metal puro se usa principalmente como capa recubrimiento para producir acero galvanizado, en las placas de las pilas eléctricas secas, y en las fundiciones a troquel. Se usa como pigmento en pintura de exteriores, por sus propiedades antioxidantes, se utiliza como elemento de relleno en llantas de goma y como pomada antiséptica en medicina.
- Aleado con el cobre para obtener latón.
- El cloruro de cinc se usa para preservar la madera y como fluido soldador.
- El sulfuro de cinc es útil en electroluminiscencia, fotoconductividad, semiconductividad y otros usos electrónicos; se utiliza en los tubos de las pantallas de televisión y en los recubrimientos fluorescentes.
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| Imagen en Intef bajo CC | Imagen en Intef de Francisco Javier Martínez Adrados bajo CC |