Metalurgia y qumica de los metalesCaptulo 20Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

Un mineral es una sustancia de origen natural con composiciones qumicas caractersticas. Una mena es un depsito mineral cuya concentracin es adecuada, en el aspecto econmico, para extraer el metal deseado. Metalurgia es la ciencia y tecnologa de la separacin de los metales a partir de sus menas y de aleaciones compuestas. Una aleacin es una disolucin slida de dos o ms metales, o de un metal o metales con uno o ms no metales. Recuperacin de un metal de su mena: Preparacin de la mena Produccin del metal Purificacin del metal 20.1

20.1

Metales y sus minerales ms conocidos20.2SulfurosClorurosxidosSin combinarOtros compuestosVer pie de fiig.

Produccin de metalesTostadaReduccin qumica Reduccin electroltica20.2

20.2

Alto horno para la produccin de hierro 20.2(proceso de reduccin)Carga (mena, piedra caliza, coque)El hierro se fundeSe forma la escoria fundidaAire calienteEscoriaHierro fundidoLos gases calientes asciendenLa carga slida desciende

Manufactura del acero va el proceso del oxgeno (proceso de oxidacin)20.2Posicin horizontalAcerofundidoEscoriaPosicin verticalAcerofundido + escoria

20.2

Purificacin de metalesDestilacinElectrlisisRefinacin pos zonas20.2BateraCtodode cobrepuronodode cobreimpuro

Refinacin por zonas de metales20.2Varilla metlicaEspiral de calentamiento

En la teora de banda de conductividad, los electrones deslocalizados se mueven libremente a travs de las bandas formadas por el solapamiento de orbitales moleculares.Mg 1s22s22p63s2 o [Ne]3s220.3Banda de conduccinBanda de valenciaEnerga

Espacios energticos entre banda de valencia y banda de conduccin en metales, semiconductores y aislantes 20.3Banda de valenciaBanda de valenciaBanda de valenciaBanda de conduccinBanda de conduccinBanda de conduccinEspacio energticoEspacio energticoAislanteEnergaEnergaEnerga

SemiconductoresSi[Ne]3s23p2semiconductor tipo - nImpurezas donadorasP[Ne]3s23p3semiconductor tipo - pImpurezas aceptorasB[Ne]3s23p120.3

20.4

20.5

Metales alcalinos (ns1, n 2)20.5

20.6

Metales alcalinotrreos (ns2, n 2)20.6

Aluminionodo:Ctodo:20.7AluminiofundidoCtodo de carbononodos de carbonoAl2O3 en criolita fundida