lunes, 24 de diciembre de 2012
domingo, 23 de diciembre de 2012
PRODUCTOS CERAMICOS
PRODUCTOS CERÁMICOS
La cerámica (palabra derivada del griego κεραμικός keramikos, "sustancia quemada") es el arte de fabricar recipientes, vasijas y otros objetos dearcilla, u otro material cerámico y por acción del calor transformarlos en recipientes de terracota, loza o porcelana. También es el nombre de estos objetos.
El término se aplica de una forma tan amplia que ha perdido buena parte de su significado. No sólo se aplica a las industrias de silicatos (grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más del 95% de la corteza terrestre), sino también a artículos y recubrimientos aglutinados por medio del calor, con suficiente temperatura como para dar lugar al sinterizado. Este campo se está ampliando nuevamente incluyendo en él acementos y esmaltes sobre metal.
ESTUDIO DE MATERIALES
ESTUDIO DE MATERIALES
ALUMINIO
El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.1 En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas ymicas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante elproceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis.
Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería de materiales, tales como su baja densidad(2.700 kg/m3) y su alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica(hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Por todo ello es desde mediados del siglo XX2 el metal que más se utiliza después del acero.
Fue aislado por primera vez en 1825 por el físico danés H. C. Oersted. El principal inconveniente para su obtención reside en la elevada cantidad de energía eléctrica que requiere su producción. Este problema se compensa por su bajo coste de reciclado, su extendida vida útil y la estabilidad de su precio.
HIERRO
El hierro o fierro (en muchos países hispanohablantes se prefiere esta segunda forma)1 es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8, periodo 4 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe (del latín fĕrrum)1 y tiene una masa atómica de 55,6 u.
Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% y, entre los metales, sólo elaluminio es más abundante. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel, generando al moverse un campo magnético. Ha sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro. En cosmología, es un metal muy especial, pues es el metal más pesado que puede producir la fusión en el núcleo de estrellas masivas; los elementos más pesados que el hierro solo pueden ser creados en supernovas.
COBRE
El cobre (del latín cuprum, y éste del griego kypros),5 cuyo símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad ymaleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.
Los pórfidos cupríferos constituyen la principal fuente de extracción de cobre en el mundo.6
El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecánicas, aunque tienen una conductividad eléctrica menor. Las más importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas.
Fue uno de los primeros metales en ser utilizado por el ser humano en la prehistoria. El cobre y su aleación con el estaño, el bronce, adquirieron tanta importancia que los historiadores han llamado Edad del Cobre y Edad del Bronce a dos periodos de la Antigüedad. Aunque su uso perdió importancia relativa con el desarrollo de la siderurgia, el cobre y sus aleaciones siguieron siendo empleados para hacer objetos tan diversos como monedas, campanas y cañones. A partir del siglo XIX, concretamente de la invención del generador eléctrico en 1831 por Faraday, el cobre se convirtió de nuevo en un metal estratégico, al ser la materia prima principal de cables e instalaciones eléctricas.
CROMO
El cromo es un elemento químico de número atómico 24 que se encuentra en el grupo 6 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo esCr. Es un metal que se emplea especialmente en metalurgia. Su nombre "cromo" (derivado del griego chroma, "color") se debe a los distintos colores que presentan sus compuestos.
El cromo es un metal de transición duro, frágil, gris acerado y brillante. Es muy resistente frente a lacorrosión.
Su estado de oxidación más alto es el +6, aunque estos compuestos son muy oxidantes. Los estados de oxidación +4 y +5 son poco frecuentes, mientras que los estados más estables son +2 y +3. También es posible obtener compuestos en los que el cromo presente estados de oxidación más bajos, pero son bastante raros.
CONTAMINACION DEL AGUA
CONTAMINACIÓN DEL AGUA
La contaminación de las aguas puede venir de fuentes naturales o de actividades humanas. En la actualidad la más importante sin duda es la provocada por el hombre. El desarrollo y la industrialización suponen un mayor uso de agua, una gran generación de residuos, muchos de los cuales van a parar al agua y el uso de medios de transporte fluviales y marítimos que en muchas ocasiones, son causa de contaminación de las aguas. Las aguas superficiales son en general más vulnerables a la contaminación de origen antropogénico que las aguas subterráneas, por su exposición directa a la actividad humana. Por otra parte una fuente superficial puede restaurarse más rápidamente que una fuente subterránea a través de ciclos de escorrentía estacionales. Los efectos sobre la calidad serán distintos para lagos y embalses que para ríos, y diferentes para acuíferos de roca o de arena y grava.
En condiciones naturales los ríos tienen una elevada capacidad de reciclarse a si mismos. Las bacterias descomponen los desechos orgánicos, los cuales alimentan a peces y plantas, que a su vez hacen retornar a la biosfera el oxígeno y el carbono. El problema surge cuando estas condiciones naturales son alteradas por el hombre. A medida que la humanidad avanza se complican los ciclos ecológicos de las aguas; las poblaciones se concentran en zonas urbanas, las cuales descargan sus residuos a los ríos, en muchas ocasiones sin depuración previa. A su vez, las industrias liberan en las aguas muchas sustancias que superan la capacidad de las bacterias para eliminarlas.
El hombre, le ha dado diferentes utilidades como por ejemplo para regadío, recreo, así como usos domésticos e industriales entre otros. El mal aprovechamiento de este recurso natural así como su uso para la vida del hombre y la naturaleza, olvidándose de que es un recurso no renovable y vital para el hombre.
CONTAMINACION DEL SUELO
CONTAMINACION DEL SUELO
La contaminación del suelo generalmente aparece al producirse una ruptura de tanques de almacenamiento subterráneo, aplicación de pesticidas, filtraciones de rellenos sanitarios o de acumulación directa de productos industriales,la cual produce una baja en el medio ambiente ya que los suelos se hacen infértiles. Un suelo se puede degradar al acumularse en él sustancias a unos niveles tales que repercuten negativamente en el comportamiento de los suelos. Las sustancias, a esos niveles de concentración, se vuelven tóxicas para los organismos del suelo. Se trata pues de una degradación química que provoca la pérdida parcial o total de la productividad del suelo.
Los productos
químicos más comunes incluyen derivados del petróleo, solventes,
pesticidas y otros metales
pesados. Este fenómeno está estrechamente relacionado con el grado
de industrialización e intensidad del uso de productos químicos.
En
lo concerniente a la contaminación de suelos su riesgo es primariamente de salud, de forma directa y
al entrar en contacto con fuentes de agua potable.
La delimitación de las zonas contaminadas y la resultante limpieza de esta son
tareas que consumen mucho tiempo y dinero, requiriendo extensas habilidades de geología, hidrografía, química y modelos a computadora
sábado, 22 de diciembre de 2012
CONTAMINACION DEL AIRE
CONTAMINACION DEL AIRE
La CONTAMINACIÓN DEL AIRE es la que se produce como consecuencia de la emisión de sustancias tóxicas. La contaminación del aire puede causar trastornos tales como ardor en los ojos y en la nariz, irritación y picazón de la garganta y problemas respiratorios. Bajo determinadas circunstancias, algunas substancias químicas que se hallan en el aire contaminado pueden producir cáncer, malformaciones congénitas, daños cerebrales y trastornos del sistema nervioso, así como lesiones pulmonares y de las vías respiratorias. A determinado nivel de concentración y después de cierto tiempo de exposición, ciertos contaminantes del aire son sumamente peligrosos y pueden causar serios trastornos e incluso la muerte.
La contaminación del aire es una mezcla de partículas sólidas y gases en
el aire. Las emisiones de los automóviles, los compuestos químicos de las
fábricas, el polvo, el polen y las esporas de moho pueden estar suspendidas
como partículas. Elozono, un gas, es un
componente fundamental de la contaminación del aire en las ciudades. Cuando el
ozono forma la contaminación del aire también se denominasmog.
Productos Ceramicos
PRODUCTOS CERÁMICOS
Son productos cerámicos los
objetos obtenidos a base de arcilla cocida.
ARCILLA
La arcilla está constituída por
partículas pequeñas que provienen de la descomposisión de los feldespastos. Es
un silicato de alúmina hidratado, coloreado por óxidos de hierro e impurezas.
Esta puede ser plástica y no
plástica. Las plásticas se caracterizan por contener mucha agua y las no
plásticas porque estan completamente secas.
Al mojarse, la arcilla desprende
un olor característico y da origen a una pasta aglutinante: la arcilla plástica
empleada en moldeado.
La arcilla se utiliza desde hace
varios milenios para la fabricación de tejas, ladrillos, alfarería, etc.
Calentándola a una temperatura de unos 1,200 grados, la arcilla se transforma
en terracota o productos cerámicos. Su color gris al principio se vuelve rojo a
consecuencia de las impurezas ferruginosas que la roca contiene.
El caolín, es arcilla muy pura
que se utiliza para la fabricación de la porcelana.
La tierra de batán, es una
arcilla esmética o detergente, que tiene la propiedad de absorber las materias
grasas.
La bentonita es una arcilla rica
en magnesio, que mezclada con agua, da un barro tisotrópico. Se utiliza para la
ejecución de cimentaciones especiales.
Dentro de los productos cerámicos
destinados a la construcción, están: los ladrillos, las tejas, las baldosas,
los tubos, los adobes, los azulejos y las porcelanas.
LOS LADRILLOS
Fabricado con arcilla cocida,
sirve para levantar paredes, muros, tabiques, revestir pozos y cisternas y que
entra en otras muchas obras. Suele medir 28 cm. de largo, 14 de ancho y 7 de
grueso.
Desde los tiempos más antiguos,
el ladrillo ocupa, un lugar preferente frente a las construcciones.
El color del ladrillo depende de
la proporción de óxido de hierro que contienen las arcillas y de la temperatura
de cocción y la calidad se basa en la elección de la tierra.
Para fabricar los ladrillos se
comienza por extraer la tierra o arcilla, que puede ser con palas o picos
(manual), o con máquinas (mecánica). Si ésta esta demasiado sucia, se procede a
la levigación, para separar las impurezas.
Luego que se extrae, se corrige,
se mezcla y se amasa con agua, en un tanque circular, para luego llevarla a los
moldes, donde se les da la forma que se desea, en la gradilla; de ahí, se sacan
para el desecado, que consiste en colocar los ladrillos en un lugar de amplia
ventilación, protegidos del agua y del sol, con la finalidad de que pierdan el
agua que obtuvieron en el amasado, antes de entrar en el horno, para así evitar
una evaporación brusca, que traería como consecuencias grietas, roturas o
deformaciones. También se usan las máquinas de desecado, las cuales son más
factibles y económicas, ya que éste resulta más rápido, más uniforme y
perfecto, dando como resultado un producto de mejor calidad.
Por último se pasa a la cocción,
que es lo que le da resistencia a los ladrillos. Esta se realiza en hornos, que
pueden ser de varios tipos: Los de hormiguero, son los que se forman de los
mismo ladrillos que se van a coccer. Los intermitentes, que se usan muy poco
por su escaso rendimiento. Y los Hoffman, que son los más modernos y representan
un avance en cuanto a cocción se refiere, los antiguos eran de forma circular y
los modernos son de forma ovalada.
En los lugares donde no abunda la
arcilla, los ladrillos se fabrican con cal y escorias, o yeso, de piedra pómez
y cal, de cemento y arena, etc.
Por razones de aislamiento o por
economía de material, se fabrican los ladrillos huecos, que en estos al
moldearlos, se dejan huecos rectangulares. Son muy usados en la construcción de
pisos, intercambiando filas de ladrillo y viguetas delgadas de concreto armado.
Según el lugar del horno en que
se realice la cocción, los ladrillos adquieren diversos tonos: los de la parte
superior son más claros y propensos a desmoronarse, los que se hayan en el
medio tienen igual defecto y absorven humedad y los de abajo suelen estar bien
cocidos, pero a veces presentan manchas más claras y otras coloreadas, el que
ha recibido una cocción a punto tiene la dureza deseada y el color encendido;
los ladrillos que se queman, por exceso de calor, se presentan apegotados,
retorcidos, de color negruzco y se emplean para molerlos o para relleno.
Los ladrillos de tipo aislante o
los que se utilizan en mampoterías, que no pueden soportar pesos excesivos, se
amasan con sustancias combustibles que luego se consumen en los hornos, con lo
que se obtiene un material poroso.
Cuando se exige un ladrillo más
compacto y resistente, se obtiene el ladrillo prensado. Que se utilizan para
revestimientos de frentes, se hacen de masa fina y se dejan vitrificar algo
durante la cocción.
Los ladrillos refractarios, son
los fabricados con arcilla que contengan un alto porcentaje de alúmina y un
bajo porcentaje de óxidos. Resisten temperaturas hasta de 1580 grados
centígrados, por eso son utilizados para la construcción de hornos.
El ladrillo macizo ordinario
tiene en Suiza unas dimensiones de 6 x 12 x 25 cm. y en Francia, de 5.5 x 10.5
x 22. Este siempre es muy empleado y permite construir excelentes paredes
portantes de carga.
Los ladrillos de paramentos
especiales fabricados para la ejecución de fachadas y de elementos vistos,
están constituidos a base de mezclas y preparaciones más estudiadas y presentan
una amplia variedad de tonalidades de color.
Los perforados son los que cuyos
agujeros representan apróximadamente un 25% de huecos, son mejores aislantes
que los precedentes. Su tamaño mayor permite una puesta en obra más rápida.
Los huecos, mucho más ligeros y
de mayores dimensiones, permiten la realización de paredes a la comprensión.
Estos se unen con mortero de cemento cuando se trata de obras expuestas a la
intemperie o con yeso, si se trata de tabiques interiores.
La argamasa que une a los
ladrillos o lo que se llama también mezcla, se compone de cal y arena amasada
con agua, a la cual se le agrega cemento, si se desea mayor poder adhesivo y
durabilidad.
Un ladrillo de buena calidad debe
producir un sonido claro cuando se golpea, las aristas vivas y las caras bien
dejadas, que no tengan grietas, color uniforme, masa homogénea y facilidad de
corte.
Ladrillo Hueco.
LAS TEJAS
Pieza de barro cocido, de forma
acanalada, que se usa para cubrir y resguardar los techos, armaduras o
cubiertas de los edificios.
Para fabricarlas, cualquiera que
sea su clase, se amasa la arcilla formando láminas delgadas que luego prensan y
moldean para ser cocidas finalmente, en los hornos o tejares, en un proceso
semejante a la fabricación del ladrillo. Se les puede dar un acabado, tornando
suave y brillante su superficie.
También existen tejas
decorativas, con las cuales puede lograrse bonitos efectos artísticos.
Las tejas se clasifican en curvas
o planas.
Las curvas pueden ser árabes y
flamencas. Las árabes son acanaladas y las flamencas tienen sección en forma S.
Estas deben ser impermeables,
resistentes y de sonido claro al chocarlas.
¿POR QUÉ ELEGIR TEJAS?
- Por la resistencia y durabilidad que confiere el material, además un diseño que le otorga distinción a su techo, haciéndolo atractivo estéticamente. Pero sin perder solidez.
- Porque además se puede encontrar en el mercado una gran variedad de colores.
- Porque la gran mayoría son impermeables, resisten a impactos, facilitan la aislación térmica y acústica.
- Se evitan los gastos que acarrean la losa, membranas y otros elementos, que día a día tienen que ir perfeccionándose para evitar las filtraciones, el frío y el calor...
- El color rojo de las tejas, se obtiene por el óxido de hierro que contiene. La teja de color negro, se obtiene por retirar el óxido de hierro de la arcilla, y se agrega manganeso. Las de color verde, se obtienen porque se le agrega cobre a la masa.
LAS BALDOSAS
Son ladrillos delgados,
pulimentados, finos y duros que sirven para pavimentar patios, aceras y azoteas
o recubrir techos.
Se fabrican con arcilla más puras
y de tratamiento más delicado, a excepción de esto el proceso es igual al
ladrillo.
Muchas veces se les aplica barniz
o esmalte y se deja una cara áspera, con el fin de lograr mejor adherencia con
los morteros.
Las baldosas de barro cocido, en
los siglos X y XI, se adornaban con dibujos geométricos, heráldicos o
históricos.
Generalmente son cuadradas,
rectangulares o hexagonales.
Baldosa Vainilla. Baldosa 14
x 28 cm.
LOS TUBOS
Pieza hueca, generalmente
cilíndrica y abierta por ambos extremos, que se utiliza como medio de
conducción o de productos pulverolentos.
Fabricados del arcilla, por el
mismo proceso que el ladrillo, que son vitrificados para la conducción del
agua, con el objetivo de obtener mejor impermeabilidad. Se aplican generalmente
en aguas negras, aunque estos han sido sustituidos por los de PVC.
Para la conducción de gases es
relegada a la ventilación de los aparatos sanitarios y salida de humo.
Además de estas funciones y usos,
se fabrican piezas especiales con los tubos cerámicos, como son: codos,
reducciones, tubos en forma T y en forma Y.
LOS ADOBES
Bloques de barro, cuyas dimensiones
varían según su uso, y que suelen contener cierta cantidad de paja, heno,
estiércol o cal, materias que ayudan a la cohesión de la mezcla.
Su preparación es muy parecida a
la del ladrillo, aunque no se mete a cocimiento y la elección de la tierra no tiene
tantas exigencias en cuanto a calidad.
La pasta se prepara en una
alberca y luego de agregarle la paja y los otros ingredientes, se amasa bien.
Cuando tiene la debida consistencia, se vierte en gradillas o moldes de la
forma requerida y se deja secar. Luego de esto, se sacan los adobes de los
moldes y se ponen al sol, hasta que la sequedad llegue a su grado máximo.
Muchos expertos, aconsejan no
usarlos hasta largo tiempo después de fabricados, pero siempre son muy
inferiores al ladrillo en cuanto a la resistencia que ofrecen a las lluvias.
Este solo se usa en obras
sencillas y menores, como por ejemplo: chozas, cabañas, tapias, cercas,
galpores, cercas, etc.
En la antigüedad tuvo un uso muy
difundido entre babilonios, egipcios y griegos.
LOS AZULEJOS
Son ladrillos pequeños, vidreados
y de varios colores, llevando en una cara esmalte y en la otra mate, que es la
cara que facilita la adhesión.
Los árabes prodigaron habilidad y
gusto en la fabricaciónn de los ladrillos vidriados, llamados azulejos, que constituyen
el elemento característico y ornamental del estilo arquitectónico que
implantaron en España desde el siglo XII, para embellecer fuentes, jardines,
edificios, palacios, etc.
La fabricación de azulejos es muy
antigua. Era conocida en Egipto, Calvera, Asiria, China, La India y Persia, de
donde la tomaron los árabes. Esta consta de amasado, moldeo en prensas,
desecación y cocción a 950 grados celcius.
Su mayor aplicación es el
revestimiento de baños y cocinas.
Estos deben ser de fácil
adherencia, uniformes en sus dimensiones y colores y carentes de grietas.
LAS PORCELANAS
Son una loza fina y transparente,
cuya pasta se compone de caolín y feldespato.
Se diferencian de los demás
productos cerámicos, por su transparencia y vitrificación. Se obtiene cociendo
una arcilla blanca especial, llamada caolín, que proviene de la descomposición
del feldespato.
Cuidadosamente, lavado y
purificado, el caolín se moldea en un torno especial o en moldes antes de
someterlo a una primera cochura. Luego se le aplica un esmalte particular y
finalmente sufre la verdadera cochura, en hornos capaces de producir una
temperatura muy elevada.
Se inventó en China, dos siglos
antes de Jesucristo. En la actualidad constituyen una industria extendida por
toda Europa y América, pero siguen prevaleciendo como superiores las producidas
en China y Japón.
Se considera que el punto de
partida de las porcelanas modernas, reside en el descubrimiento chino de hacer
una cerámica transparente con mezclas de arcillas naturales y rocas
pulverizadas.
Las materias primas para la
fabricación de la porcelana son: el caolín, que es un silicato de alúmina no
fusible, y el petuntse, que es un feldespato fusible que contiene silicato de
alúmina combinado con potasa, sosa, cal y bario.
La porcelana se divide en tres
grupos: natural, artificial y fosfárica o de hueso.
La natural, que también suele
llamarse de pasta dura, está hecha de caolín y petuntse. El caolín no es
fusible a ninguna temperatura, mientras que el petuntse, que contiene
feldespato, silicato de alúmina y potasa a veces sosa, si es fusible. La fusión
de éste produce una sustancia vítrea que mantiene el caolín compacto y hace a
la porcelana dura, traslúcida y vidriosa. El lustre es la sustancia cristalina
con la cual es bañada la pasta.
Esta se distingue por su
blancura, dureza y completa vitrificación. Es tan dura que no puede ser rayada
por el acero y los fluídos impregnantes ordinarios no la penetran.
La porcelana artificial o
porcelana blanda, fue obtenida de varias combinaciones de arcilla blanca con un
silicato fusionable, o bien mezcla de vidrio, arena o porcelana rota. Esta no
es tan blanca, el acero la raya y absorbe rápidamente aquellos fluídos.
La fosfática o de hueso, es otro
tipo de porcelana artificial, hecha a base de caolín, petuntse y una porción de
huesos calcinados que contienen fostato de calcio. Es menos blanca que la dura
y más que la blanda, una especie de intermedia entre ambas.
Las porcelanas se emplean para la
fabricación de vajillas, de todo tipo, algunas como las de China, Japón,
Sevres, Limoges, que alcanzan un gran valor.
Cromo
EL
CROMO
De símbolo Cr, es un elemento metálico de color
gris, que puede presentar un intenso brillo. Es uno de los elementos de
transición del sistema periódico y su número atómico es 24.
Este elemento fue descubierto en 1797 por el
químico francés Louis Nicolas Vauquelin, que lo denominó cromo (del griego chroma, 'color') debido a los
múltiples colores de sus compuestos.
El cromo es un metal de transición
duro, frágil, gris acerado y brillante. Es muy resistente frente a la corrosión. Su estado de oxidación
más alto es el +6, aunque estos compuestos son muy oxidantes. Los estados de
oxidación +4 y +5 son poco frecuentes, mientras que los estados más estables
son +2 y +3. También es posible obtener compuestos en los que el cromo presente
estados de oxidación más bajos, pero son bastante raros.
PROPIEDADES
Y ESTADO NATURAL
El cromo es un elemento común y ocupa el lugar 21 en
abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Su masa atómica es
51,996; su punto de fusión es de 1.857
°C, y su punto de ebullición de 2.672 °C y su densidad es 7,2.
El cromo puede remplazar en parte al aluminio o al
hierro en muchos minerales a los que da sus exclusivos colores. Muchas de las
gemas preciosas deben su color a la presencia de compuestos de cromo. Los
minerales aptos para su posterior manipulación son poco comunes; la cromita
(FeCr2O4) es el más importante.
En las sales
crómicas y en la cromita, el
cromo tiene una valencia de +3. La mayoría de estos compuestos son de color
verde, pero algunos son de color rojo o azul. El óxido de cromo (III) (Cr2O3) es un sólido
verde. En cromatos y dicromatos,
el cromo tiene una valencia de +6. El dicromato
de potasio (K2Cr2O7) es un sólido rojo,
soluble en agua; el cromato de plomo
(PbCrO4) es un sólido insoluble, muy usado como pigmento, llamado amarillo de cromo.
APLICACIONES
Más de la mitad de la producción total de cromo
se destina a productos metálicos, y una tercera parte es empleada en refractantes. El cromo está presente
en diversos catalizadores importantes. Principalmente se utiliza en la creación
de aleaciones de hierro, níquel o
cobalto. Al añadir el cromo se consigue aumentar la dureza y la
resistencia a la corrosión de la aleación. En los aceros inoxidables, constituye el 10% de la composición final.
Debido a su dureza, la aleación de cromo, cobalto y wolframio se emplea para
herramientas de corte rápido de metales. Al depositarse electrolíticamente, el
cromo proporciona un acabado brillante y resistente a la corrosión (cromado). Debido a ello se emplea a
gran escala en el acabado de vehículos. El amplio uso de la cromita como
refractante se debe a su alto punto de fusión, su moderada dilatación térmica y
la estabilidad de su estructura cristalina.
Para ello se pueden fijar los siguientes ejemplos de
apliciòn sobre este metal:
·
El cromo se
utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia a la corrosión y un acabado brillante.
·
En aleaciones, por ejemplo, el acero inoxidable es aquel que contiene más de un 12% en cromo, aunque
las propiedades antioxidantes del cromo empiezan a notarse a partir del 5% de
concentración. Además tiene un efecto alfágeno, es decir, abre el campo de la ferrita y lo fija.
·
En procesos
de cromado (depositar una capa protectora
mediante electrodeposición). También se utiliza en el anodizado del aluminio.
·
Sus cromatos
y óxidos se emplean en colorantes y pinturas. En general, sus sales se emplean,
debido a sus variados colores, como mordientes.
·
El dicromato
de potasio (K2Cr2O7) es un reactivo químico
que se emplea en la limpieza de material de vidrio de laboratorio y, en análisis volumétricos, como agente valorante.
·
Es común el
uso del cromo y de alguno de sus óxidos como catalizadores, por ejemplo, en la síntesis de amoníaco (NH3).
·
El mineral cromita (Cr2O3·FeO) se emplea en moldes
para la fabricación de ladrillos (en general, para fabricar materiales
refractarios). Con todo, una buena parte de la cromita consumida se emplea para
obtener cromo o en aleaciones.
·
En el curtido del cuero es
frecuente emplear el denominado "curtido al cromo" en el que se
emplea hidroxisulfato de cromo (III) (Cr(OH)(SO4)).
·
Para
preservar la madera se suelen utilizar sustancias químicas que se fijan a la
madera protegiéndola. Entre estas sustancias se emplea óxido de cromo (VI) (CrO3).
·
Cuando en el
corindón (α-Al2O3) se sustituyen algunos
iones de aluminio por iones de cromo se obtiene el rubí; esta gema se puede emplear, por ejemplo, en láseres.
·
El dióxido
de cromo (CrO2) se emplea para fabricar las cintas magnéticas
empleadas en las casetes, dando mejores resultados que con
óxido de hierro (III) (Fe2O3) debido a que presentan una
mayor coercitividad.
ABUNDANCIA
Y OBTENCIÓN
Se obtiene cromo a partir de la cromita (FeCr2O4). La
cromada se obtiene comercialmente calentando a la cromadora en presencia de
aluminio o silicio (mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad
de las cromadas se extrae de Sudáfrica. También se obtiene en grandes
cantidades en Kazajistán, India
y Turquía
Los depósitos aún sin explotar son abundantes,
pero están geográficamente concentrados en Kazajistán y el sur de África.
Aproximadamente se produjeron en 2000 quince
millones de toneladas de cromita, de la cual la mayor parte se emplea para
aleaciones inoxidables (cerca de un 70%), por ejemplo para obtener ferrocromo
(una aleación de cromo y hierro, con algo de carbono, los aceros inoxidables
dependen del cromo, y su oxido protector). Otra parte (un 15% aproximadamente)
se emplea directamente como material refractario y, el resto, en la industria
química para obtener diferentes compuestos de cromo.
Se han descubierto depósitos de cromo metal,
aunque son poco abundantes; en una mina rusa (Udachnaya) se producen muestras del metal, en
donde el ambiente reductor ha facilitado la producción de diamantes y cromo
elemental.
Se han caracterizado 19 radioisótopos, siendo el más estable el cromo-50
con un periodo
de semidesintegración de más de 1,8 × 1017 años, seguido
del cromo-51 con uno de 27,7025 días. El resto tiene periodos de
semidesintegración de menos de 24 horas, la mayoría de menos de un minuto. Este
elemento también tiene dos metaestados.
El cromo -53 es el producto de decaimiento del
manganeso -53. Los contenidos isotópicos en cromo están relacionados con los de
manganeso, lo que se emplea en geología. Las relaciones isotópicas de Mn-Cr
refuerzan la evidencia de aluminio-26 y paladio-107 en los comienzos del
Sistema Solar. Las variaciones en las relaciones de cromo-53/cromo-52 y Mn/Cr
en algunos meteoritos indican una relación inicial de 53Mn/55Mn
que sugiere que las relaciones isotópicas de Mn-Cr resultan del decaimiento in
situ de 53Mn en cuerpos planetarios diferenciados. Por lo tanto, el 53Cr
da una evidencia adicional de procesos nucleosintéticos justo antes de la
coalescencia del Sistema Solar.
El peso atómico de los isótopos del cromo va desde 43
uma (cromo-43) a 67 uma (cromo-67). El primer modo de decaimiento antes del
isótopo estable más abundante, el cromo-52, es la captura electrónica, mientras
que después de éste, es la desintegración beta
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