El Cobre

Edad Antigua: Europa y Asia (12.000 al 8.000 a.c). En esta época se utilizaba principalmente durante la Edad del Bronce para el transporte de agua y productos sanitarios.

Edad Media: Desarrollo de la técnica de extracción y uso para armas de guerra y utensilios.

Edad Moderna y Contemporánea: Uso en construcciones, maquinaria, conductor de electricidad, tuberías, etc.

Propiedades

Físicas

• Color: Rojo propio.
• Brillo: Metálico.
• Densidad: 8.9 g/cm³.

Químicas

• El cobre es puro, con pequeñas cantidades de plata, bismuto, mercurio, arsénico y antimonio.
• Bajos estados de oxidación.

Producción

Chancado, molienda, fundición, lixiviación, electrorrefinación, despacho y transporte, etc.

En las últimas décadas, Chile se ha consolidado como el mayor productor mundial de cobre, pasando de un 14% de la producción mundial en 1960 a un 36% en 2006.

Azufre

El azufre es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S. Es un no metal abundante con un olor característico. El azufre se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas.

Proceso de Frasch

Se inyecta agua sobrecalentada (a una temperatura de alrededor de 165 °C y 16 atm) en la roca subterránea que contiene azufre a través del tubo exterior de una sonda formada por tres tubos concéntricos. El azufre funde (PF = 119 °C), formando una bolsa líquida. Se inyecta aire comprimido (a 20-25 atm) por el tubo más interno y la mezcla azufre-agua asciende por el tubo intermedio. El azufre así obtenido es muy puro (pureza del 99,5-99,9%) y no contiene impurezas.

Vulcanización

La vulcanización es el proceso con el que se conoce la adición de azufre al caucho. El caucho es un polímero blando y elástico. En el proceso de vulcanización, los átomos de azufre establecen enlaces entre las cadenas poliméricas.

La Cerámica

La materia prima principal del proceso de fabricación de la cerámica es la arcilla. También se utilizan en mucha menor proporción, otras sustancias tales como: cuarzo, arena, feldespato, granito, etc.

El proceso de fabricación de cerámica estructural puede ser diferente en cada empresa. Las diferencias más notables de los procesos productivos individuales respecto al general se dan en las operaciones de preparación de las materias primas (molienda, humectación, amasado, etc.) y en el moldeo (prensado, extrusión, colada, torneado, etc.).

El Vidrio

El vidrio es una sustancia amorfa fabricada sobre todo a partir de sílice (SiO₂) fundida a altas temperaturas con boratos o fosfatos. El vidrio se hace con arena, y es que en ella existe un elemento llamado sílice, que es la base principal para elaborar el vidrio. También se necesitan otras sustancias, eso dependerá del uso final que se le dará al vidrio.

Yodo

Elemento químico, número atómico 5. Pertenece al grupo de los halógenos. Su símbolo es I. Es un oligoelemento y un halógeno reactivo y electronegativo. Fue descubierto por el francés Barnard Courtois en 1811.

El yodo se obtiene a partir de los yoduros, I^–, presentes en el agua de mar y en algas, o en forma de yodatos, IO₃^– a partir de los nitratos del salitre (separándolos previamente de éstos).

Cretinismo: se produce por la falta de yodo durante la primera infancia y se caracteriza por retardo psicomotor.

Bocio e hipotiroidismo: La falta de yodo en personas adultas puede provocar un trastorno en la síntesis de hormonas tiroideas.

Litio

Elemento químico alcalino. Masa atómica: 6.941u. Densidad: 535 kg/m³.

Usos

• Transferencia de calor.
• Carbono de Litio: tratamiento de manías y depresión.
• Uso en baterías y pilas.
• Estabilizador de ánimo.
• Aplicaciones nucleares.

Nitrato

El nitrato es un compuesto inorgánico compuesto por un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de oxígeno (O); el símbolo químico del nitrato es NO₃. El nitrato no es normalmente peligroso para la salud a menos que sea reducido a nitrito (NO₂).

Salitre

Compuesto de nitrato de sodio (NaNO₃) y nitrato de potasio (KNO₃).

Usos

• Vidrios.
• Pirotecnia.
• Fósforos.

Nitrato de Potasio

Su fórmula es KNO₃.

Obtención

El nitrato de sodio es purificado y posteriormente se le hace reaccionar en una solución con cloruro de potasio (KCl), en la cual el nitrato de potasio, menos soluble, cristaliza.

Usos

• Conservación de Alimentos (Edad Media  Sal / Embutidos).
• Farmacología (pastas de dientes, tratamiento del asma).

Nitrato de Sodio

Su fórmula es NaNO₃.

Obtención

Se obtiene por síntesis química, a partir del ácido nítrico, y éste a partir del amoniaco.

Propiedades

• Sustancia incolora.
• Ligeramente higroscópica.
• Altamente oxidante.

Aplicaciones

• Aditivo del cemento.
• Fuego griego.
• Tratamiento del botulismo.

Hierro

Obtención

1. Se hace un estudio geológico del suelo.
2. Se extrae el hierro como mineral.
3. Se encuentra en forma de dos minerales: hematita y magnetita.
4. Se coloca el hierro en hornos con coque.
5. Se le agrega un compuesto llamado fundente para eliminar las impurezas.
6. El carbono resultante ayuda a convertir el hierro en hierro fundido.
7. Se drena y se enfría para obtener el hierro puro.

Características

• El hierro es un metal maleable y tenaz.
• De color gris plateado.
• Presenta propiedades magnéticas, es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica.
• Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre.
• Su núcleo tiene la más alta energía de enlace por nucleón.

Cemento

Es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua.

Propiedades

• Buena resistencia al ataque químico.
• Resistencia a temperaturas elevadas.
• Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo. Conversión interna.
• Se ha de evitar el uso de armaduras.
• Con el tiempo aumenta la porosidad.
• Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.

Proceso de Fabricación

El proceso de fabricación del cemento comprende cuatro etapas principales:

1. Extracción y molienda de la materia prima.
2. Homogeneización de la materia prima.
3. Producción del Clinker.
4. Molienda de cemento.

Ion Carbonato

Está compuesto por 3 átomos de oxígeno y uno de carbono. Tienen en común todas las sales el anión CO₃^2- y son derivadas del ácido carbónico. No debe confundirse con CO₃ dado que este es un compuesto inestable llamado “trióxido de carbono”.

Uno de los más importantes industrialmente es el carbonato sódico (Na₂CO₃). Puede hallarse en la naturaleza u obtenerse artificialmente, gracias a un proceso ideado y patentado en 1791 por el médico y químico francés Nicolás Leblanc.