Curso Escrito de Química: Metales
Los metales más usados
Hay alrededor de sesenta materiales pertenecientes a la familia de los metales: cromo, titanio, vanadio, circonio, etc.
Entre estos metales, algunos se usan solo excepcionalmente y otros casi nunca.
En total, solo se usan seis metales con mucha frecuencia:
Hierro, símbolo atómico Fe
Cobre, símbolo atómico Cu
Zinc, con el símbolo atómico Zn
Aluminio, símbolo atómico Al
Oro, con símbolo atómico Au
Plata, símbolo atómico Ag
Distinguir metales comunes
Distinguir metales por su color
La mayoría de los metales tienen un color gris con tonos difíciles de distinguir.
Sin embargo, hay dos metales que tienen un color característico que permite identificarlos:
– Oro de color amarillo
– Cobre de color rojo-naranja.
Comportamiento de un metal en presencia de un imán
Si se presenta un imán cerca de varios metales, solo se atraerá el hierro.
Por lo tanto, una prueba magnética permite identificar el hierro entre otros metales.
Observaciones
El hierro se separa de los otros materiales mediante imanes en las líneas de clasificación de los centros de reciclaje.
Un imán también puede atraer una aleación que contiene hierro, como acero o hierro fundido.
La densidad de los metales
La densidad de un sólido o un líquido es una cantidad que se puede calcular utilizando la siguiente relación:
d = m/V
donde:
– d es la densidad (cantidad sin unidad)
– m es la masa del cuerpo expresada en kilogramo
– V es el volumen del cuerpo expresado en decímetro cúbico (dm3)
Esta cantidad es característica de cada metal y por lo tanto hace posible distinguirlo de otros
Ejemplo
La densidad de un objeto de aluminio puro es 2.7 independientemente del tamaño y la forma de este objeto. Si el cálculo de densidad para un metal desconocido conduce a un resultado de 2.7, entonces podemos deducir que el metal es aluminio.
Densidad de metales comunes:
aluminio d = 2.7
zinc d = 7.1
hierro d = 7.3
cobre d = 8.9
plata d = 10.5
oro d = 19.2
Corrosión de metales
¿Qué es la corrosión?
Por definición, la corrosión de un material corresponde a su degradación.
Puede tener causas mecánicas como la fricción o causas químicas.
Al aire libre, los metales están en presencia de dioxígeno, agua , dióxido de carbono y gases contaminantes que pueden causar una transformación química de la cual el metal es uno de los reactivos. Este último se consume mientras se forma el producto o productos.
Corrosión del oro
El oro es uno de los metales raros que no sufre corrosión. Es insensible al ataque del aire y sus componentes y, por lo tanto, conserva su luminosidad y color a pesar de la exposición prolongada al aire libre.
Se dice que el oro es inalterable y eso es lo que ciertamente lo convirtió, con su color, en un metal precioso.
El cobre se corroe al contacto con el aire. Está cubierto con una capa verdosa llamada cardenillo .
Esta capa es impermeable y aísla el cobre del aire y de los reactivos responsables de su corrosión.
Por lo tanto, la corrosión del cobre se detiene tan pronto como aparecen los verdigris.
La corrosión del cobre permanece entonces superficial, solo modifica su apariencia externa.
Ejemplo
La estatua de la libertad debe su color verdoso al cardenillo que se formó en el cobre del que está hecha.
El hierro reacciona con el oxígeno y agua para formar óxido rojizo que forma una capa porosa. Este último deja pasar agua y aire a través de los cuales puede continuar reaccionando con el hierro hasta que se haya transformado completamente en óxido.
Por lo tanto, un objeto de hierro se corroe profundamente e incluso puede desaparecer por completo.
Por lo tanto, el hierro debe protegerse con una capa de pintura o barniz que lo aísle del agua y el aire para evitar la transformación química que lo transforma en óxido.
Corrosión de plata
La plata se oxida al contacto con el oxígeno en el aire. Se oscurece mientras se cubre con una capa de óxido de plata. Esta capa impermeable evita que continúe la corrosión.
Corrosión de aluminio y zinc
La corrosión del zinc y el aluminio es del mismo tipo que la del cobre y la plata. Solo ataca la superficie del metal sobre el que se forma una capa de óxido (óxido de zinc u óxido de aluminio).
Sin embargo, las capas que se forman en ambos casos son de color grisáceo. Por lo tanto, es difícil distinguirlos del metal que cubren y darse cuenta de su presencia. Simplemente hacen el metal un poco más opaco.
