METALURGIA DEL COBRE Las principales menas del cobre son: Cu nativo, Cu2O (cuprita), Cu2S (calcopirita) y algunos carbonatos bsicos de cobre. Un mineral que contiene Cu nativo se lo pulveriza y se lo separa de la ganga (material de roca) y luego se procede a la fusin y fundicin del cobre. Las menas de xidos y carbonatos se las trata con acido sulfrico diluido en las que el cobre se disuelve y luego se deposita por electrolisis. Las menas sulfuradas de cobre, primero se concentran los minerales pobres por flotacin, tratando el mineral pulverizado con agua y aceite, ste ltimo moja los minerales sulfurados y el agua los silicatos de la ganga. Luego se hace burbujear una corriente de aire a travs de la suspensin para producir una espuma que contiene el aceite y los minerales sulfurados. La concentracin se efecta separando la espuma. Luego el mineral concentrado se tuesta en un horno al que se le hace pasar una corriente de aire que elimina parte del azufre como dixido y queda una mezcla de sulfuro cuproso, oxido ferroso y slice. Luego este mineral tostado se mezcla con piedra caliza (Co3Ca) que acta como fundente (un fundente es un material, como la piedra caliza que se combina con los silicatos de la ganga para formar una escoria que es liquida a la temperatura del horno y se puede separar fcilmente del metal). La escoria formada esta compuesta por silicatos de hierro y de calcio, y el sulfuro cuproso funde y puede extraerse. Al sulfuro cuproso impuro se lo llama MATA DE COBRE. A continuacin se pasa una corriente de aire a travs de la masa fundida: Cu2S + O2------------------------------------------ SO2

+ 2Cu

(*)

Luego es comn efectuar un afinado electroltico, obtenindose Cu del 99,9% de pureza llamado en el comercio COBRE ELECTROLITICO. Para ello, el Cu obtenido segn la ecuacin (*) se lo funde en forma de placas andicas de 2cm de espesor, estos se colocan en una cuba y se alternan con ctodos constituidos por delgadas laminas de cobre puro recubierto pro grafito que hace posible la fcil separacin del deposito. El electrolito es una solucin de sulfato cuprico. Cuando se pasa corriente elctrica por la cuba, el cobre en bruto (nodos) se disuelve y cobre puro se deposita en los ctodos. Aleaciones del Cobre Este elemento se mezcla fcilmente con otros varios, dando lugar a diversas aleaciones de las cuales las ms importantes son el bronce y el latn. Bronce El bronce es una aleacin de cobre y estao, que a veces contiene cierta cantidad de cinc o plomo, en la cual se encuentra el cobre como elemento predominante. El cobre y el estao forman dos combinaciones qumicas definidas como Cu3Sn y Cu2Sn, entre las cuales pueden producirse diversos cristales mezcla. En la actualidad se denominan bronces de estao cuando solo contiene este elemento, y cuando existen otros, reciben el nombre de fundicin roja si adems existe el cinc;

Bronces al Plomo, Bronces Fosforosos y Bronces al Nquel cuando adems de estao entra en la aleacin uno de estos elementos. Se denomina Bronce de Aluminio a la aleacin de cobre y aluminio exenta de estao. Latn El latn es la aleacin cobre-cinc, con un contenido de este ultimo no superior por lo general del 45%. Muchas veces acompaa al latn cierta cantidad de estao o bien algo de plomo o hierro que le comunican distintas propiedades. El latn es una de las aleaciones mas empleadas actualmente, ya que es inalterable con el aire, dctil y fcilmente se puede recubrir por otros metales, tales como nquel, plata, oro. Se distinguen dos clases de latn, el maleable que contiene hasta un 37% de cinc y puede laminarse a temperatura ambiente, y el latn forjable con mayor porcentaje de cinc, que si bien es poco maleable, puede forjarse al rojo. METALURGIA DEL HIERRO Minerales de hierro. Dentro de los xidos debemos mencionar la magnetita (FeO2)2Fe, la hematina Fe2O3, la limonita Fe2O3xH2O. Dentro de los carbonatos tenemos la siderita que es un carbonato bsico de hierro de composicin variable que puede escribirse as: (CO3)x (Fe)++y (OH)z El porcentaje de hierro en estos minerales es muy variable, y para que la condicin de explotacin sea aceptable, no debe ser inferior al 10%. La ganga que generalmente acompaa a estos minerales es del tipo silicio-arcillosos o calcrea. Los restantes minerales del hierro, sulfuros, compuestos con cromo y titanio, no tienen utilizacin como minerales de hierro, siendo aprovechados por el contenido en estos elementos. Proceso 1. Obtencin de la materia prima (arrabio) (proceso de alto horno) 2. Obtencin de aleaciones ferrosas (aceros, fundiciones, aceros especiales) (procesos Bessemer o Siemens-Martn) 1) En primer lugar las menas de hierro generalmente se tuestan, con el objeto de eliminar el agua, descomponer los carbonatos y oxidar los sulfuros. Luego se reduce con coke en un alto horno. Las menas que contienen piedra caliza y/o carbonato de magnesio, se mezclan con fundente acido (que contiene un exceso de slice) como la arena o la arcilla, a fin de formar una escoria liquida. La piedra caliza se emplea como fundente para las menas con exceso de slice. La mezcla de MENA, fundente y coke se introduce por la parte superior del alto horno (tragante), y por la parte inferior del mismo se inyecta aire (previamente calentado) a travs de toberas. A medida que los materiales slidos van descendiendo lentamente por el horno se convierten de manera completa en: gases que escapan por la parte superior del horno, y en dos lquidos (hierro fundido y escoria) que se sangran por la parte inferior del horno.

Las reacciones qumicas mas importantes que se producen en un alto horno son: a) Combustin del coke 2C + O2 ------------- 2CO b) Reduccin del oxido de hierro 3CO + Fe2O3 -------- 2Fe + 3CO2 c) Combinacin de los xidos cidos y bsicos (impurezas de la MENA y del fundente agregado) para formar la escoria CO3Ca ----- Oca + CO2 Oca + SiO2 --------- SiO3Ca La escoria es una mezcla de silicatos vtreos de composicin compleja, representada por el metasilicato de calcio (SiO3Ca). A los gases desprendidos que contienen algo de monxido de carbono que no ha reaccionado, se le elimina el polvo que lo acompaa y luego se mezcla con aire y se queman en hornos especiales de acero, rellenos de ladrillo refractario. Cuando uno de estos hornos se ha calentado a una elevada temperatura, el gas desprendido, ya quemado, se pasa a otro horno, y el primero se utiliza para precalentar el aire que ha de inyectarse en el alto horno. CO + O2 ------ CO2 + calor 2) El arrabio que sale del alto horno es una forma impura de hierro, posee grano grueso y es de fcil fractura. Contiene como impurezas C, S, P y pequeas cantidades de Sb y As. En estas condiciones es intil para la mayor parte de las aplicaciones estructurales, de modo que aparte de un 5% del total que se usa para la obtencin de los objetos de fundicin, el arrabio se somete a una purificacin ulterior. Esta fase posterior suele realizarse en las acerias. La manufactura del acero, de forma general cubre la produccin de hierro y de aleaciones de hierro de composicin estrictamente controlada. Las impurezas del arrabio se eliminan por oxidacin, existiendo dos mtodos de lograr sta. El mas usado en Europa es rpido y relativamente barato pero muy difcil de controlar. Se trata del Proceso Bessemer. Se funde el arrabio o bien se recoge liquido en el alto horno y se introduce en el convertidor de Bessemer mientras se mantiene en posicin horizontal. Se inyecta luego una corriente intensa de aire y se vuelve el convertidor a una posicin vertical, de forma tal que el aire sea forzado a pasar a travs del metal fundido. Las impurezas se oxidan rpidamente y comunican colores caractersticos a la llama que sale por la boca del convertidor: Llama parda P4 + 5 O2 ----- P4O10 As + 5 O2 ----- As4O10 Llama brillante S + O2 --------- SO2 Llama azul plida 2C + O2 ------- 2CO Se puede oxidar de esta forma de 20 a 50 toneladas de metal (arrabio) en 20 minutos y el progreso de la operacin se lleva a cabo observando el color de la llama.

Un proceso mas lento en que se somete a purificacin de forma controlada cantidades de arrabio mucho mayores en cada operacin es el mtodo de los hornos de Siemens-Martn. Este proceso de purificacin dura varias horas y se puede ir analizando peridicamente las muestras tomadas durante el transcurso de la operacin. Se introduce en el horno arrabio, chatarra de acero y pequeas cantidades de oxido de hierro puro en trozos. La eficiencia en lo que respecta a la calefaccin en el proceso, depende de la disposicin de los conductos de gases y de los ladrillos refractarios. Se trata de que el aire que entra al horno pase lamiendo la superficie de la carga fundida. Para impedir que la corriente de aire llegue a producir una oxidacin excesiva se suele agregar despus fluoruro de calcio que forma una capa fluida sobre la superficie del metal. Las impurezas indeseables se oxidan a expensas del oxido de hierro que se ha aadido: 3P4 + 10Fe2O3 -------- 3P4O10 + 20Fe 3S + 2Fe2O3 ----------- 2SO2 + 4Fe 3Si + 2Fe2O3 ---------- 3SiO2 + 4Fe Las impurezas voltiles del tipo del SO2 y el P4O10 son ayudadas a ser eliminadas del horno mediante un arrastre por la corriente de aire. La slice se combina con la capa de oxido de magnesio que recubre al horno: OMg + SiO2 ---------- MgSiO3 Este metasilicato de magnesio forma una escoria conjuntamente con el fluoruro de calcio. Los aceros que contienen elevadas proporciones de cromo, manganeso, nquel, etc., suelen obtenerse en hornos elctricos en los que se funde el metal mediante un arco elctrico (arco voltaico). La capacidad de los hornos es usualmente del orden de 20 a 30 toneladas y frecuentemente se verifica una oxidacin controlada mediante O2 insuflado directamente a travs del metal, lo que produce una cierta oxidacin del hierro y hace necesario el agregado posterior de un desoxidante para reducir el oxido de hierro que se haya formado. Con este fin se suelen usar metales activos como el magnesio: Fe2O3 + 3Mg ----------- 2Fe + 3OMg Fundicin del hierro El hierro fundido del alto horno contiene generalmente de 3 a 4% de carbono disuelto con cantidades pequeas de silicio, fsforo, azufre y manganeso. Estas impurezas hacen bajar el punto de fusin del hierro puro, ste hierro frecuentemente se solidificara lentamente en forma de lingotes y se le da el nombre de FUNDICION GRIS. Consta de ferrita y grafito en forma laminar, lo que le otorga al material caractersticas quebradizas. Cuando la fundicin del hierro se obtiene por brusco enfriamiento del lquido, tiene color blanco y se le llama FUNDICION BLANCA. Consta de cementita o carburo de hierro (CFe3) en gran proporcin y es una sustancia dura y quebradiza. La FUNDICION MALEABLE que es ms tenaz y menos quebradiza que las dos anteriores, se obtiene mediante tratamiento trmico de la fundicin gris.

La fundicin es la forma mas barata del hierro, pero su uso esta limitado por su baja tenacidad. Una gran parte de la misma se convierte en acero y otra ms pequea en hierro dulce o forjado. El HIERRO FORJADO es un hierro casi puro con solo 0,1 a 0,2% de carbono y menos de 0,5% de impurezas totales. Es ms resistente y tenaz y puede soldarse y forjarse fcilmente. El ACERO es una aleacin purificada del hierro y carbono y otros elementos que se fabrica en estado lquido. La mayora de los aceros estn casi libres de azufre, silicio y fsforo, y la proporcin de carbono varia entre 0,1 y 1,5%. Se pueden distinguir tres tipos de acero. Los ACEROS DULCES con un contenido de carbono inferior al 0,2%, son maleables y dctiles, y se emplean en lugar del hierro dulce. Adems, no se endurecen al ser templados (enfriamiento rpido) una vez calentados al rojo. Los ACEROS MEDIOS que contienen de 0,2 a 0,6% de carbono se usan para fabricar carriles, vigas, etc. Los aceros medios y dulces pueden forjarse y soldarse. Los ACEROS DE ALTO CONTENIDO EN CARBONO (de 0,75 a 1,5%) se usan para fabricar navajas de afeitar, elementos de ciruga, brocas y otras herramientas. Los aceros medios y de alto contenido de carbono se pueden templar y endurecer. Cuando se calienta el acero al rojo brillante (acero de alto contenido de carbono) y se enfra lentamente, se vuelve relativamente blando. Sin embargo, si se enfra rpidamente sumergindolo en agua o aceite se hace ms duro que el vidrio y quebradizo en vez de tenaz. Este acero endurecido se puede templar recalentndolo convenientemente para dar un producto con la combinacin deseada de dureza y tenacidad. Frecuentemente la operacin de temple se realiza de forma que deje una arista cortante muy dura macizada por el metal ms blando y tenaz. El acero destinado a soportar choques y desgaste debe ser tenaz y resistente y presentar una superficie muy dura. Los objetos de acero con estas propiedades se fabrican mediante el proceso llamado temple superficial. Los objetos de acero con contenido medio en carbono se calientan, en contacto con carbn o cianuro de sodio, hasta que una delgada capa superficial se convierte en acero de alto contenido en carbono, que puede endurecerse por un tratamiento trmico conveniente. Algunos aceros especiales (o de aleacin) se templan superficialmente por formacin de un recubrimiento de nitruros metlicos, calentando los objetos en una atmsfera de amoniaco. Los ACEROS DE ALEACION contienen cantidades considerables de otros metales adems del hierro y tienen propiedades muy importantes. El Acero al Manganeso (con 12 a 14% de Mn) es muy duro, los Aceros al Nquel (con 8% de Ni) y al Cromo-Vanadio (con 5 a 10% de Cr y 0,15% de V) son tenaces y resistentes. Los Aceros Inoxidables (con contenido de 18% de Cr y 8% de Ni) y los Aceros al Molibdeno se emplean para la fabricacin de herramientas cortantes de alta velocidad.

METALURGIA DEL ALUMINIO Fundamento de la produccin Aun cuando el aluminio se encuentra en un 8,1 a 7,5% en la corteza terrestre, es decir, esta disponible en cantidades inagotables en forma de sus compuestos oxidados, son pocos los que pueden entrar en consideracin actual de la tcnica, como materias primas para la obtencin de Aluminio. Estos son: BAUXITAS, esto es Al en forma de alumina hidratada gelatinosa y cristalizada en forma de bohemita y disporo (Al2O3 casi puro). LATUXITA, alumina hidratada cristalina (gibsita y hidrargilita); y otros de importancia secundaria, utilizables en determinadas circunstancias tales como las caolinitas y arcillas, cermicos y refractarios. Constituyentes de la bauxita a) Oxido hidratado de Al. b) Oxido de Fe. c) Silicio como cuarzo, hidrogelos SiO2 o silico aluminatos hidratados. d) Ti como TiO2 o Tio2.2H2O e) Mn en las bauxitas ricas es constituyente raro, se encuentra en las lateritas ferruginosas. f) Va y Cr como impurezas de algunas bauxitas lateriticas. De las distintas variedades de bauxitas conocidas en la obtencin del Al se utilizan dos tipos: la variedad roja y la amarilla, dura y frgil la primera, arcillosa la segunda. Anlisis de la Bauxita Roja Amarilla Al2O3 57% 59,4% SiO2 4,7% 4,9% Fe2O3 24% 18,9% TiO2 2,5% 2,8% H2O 11,8% 14% Un material de buena calidad usado en la industria del aluminio debe contener entre 55 y 65% de alumina y un tenor controlado de impurezas. La clasificacin de las bauxitas puede hacerse en base a su posible aplicacin en minerales de aluminio, para usos qumicos, para abrasivos, para cementos y para refractarios. Las bauxitas usadas en la industria del aluminio, son tanto mas preciadas cuanto mas alto sea el % de alumina y menor el de slice. Esta formula comercial se usa en la valoracin de alumina para uso metalrgico % Al2O3 - % SiO2 >= 44 Las bauxitas de bajo %de Fe (3%) y de Ti se usan en la fabricacin de sales de aluminio y la SiO2 puede en este caso ser mayor al 20%. Las que contienen menos de 3% de Fe y menos de 5% de SiO 2 se usan preferentemente en la produccin de cloruro de Al por el proceso trmico. Obtencin de la alumina anhidra Con la palabra alumina no solo se designa al oxido sino tambin al hidrxido que se presenta como producto intermedio en los mtodos de obtencin de alumina anhidra. Es la materia de partida para la produccin de Al y de muchos de sus compuestos. El hidrxido gel, preparado de disoluciones acuosas en forma voluminosa, para por envejecimiento al hidrxido estable (HO)3Al.H2O (bolromita) con un 15% terico de

agua; completando su deshidratacin solo por calentamiento a 1300C, lo que implica un cambio en la estructura cristalogrfica hasta llegar a la alumina no giroscpica. Procedimientos Alcalinos a) Mtodo de Bayer, llamado mtodo hmedo, suministra la alumina mas pura, pero su aplicacin esta limitada a bauxitas pobres en SiO2 y disporo. b) Procedimiento Sosa de Deville-Pechiney, se basa en la reaccin de la bauxita con CO3Na2 a elevada temperatura (1200-1400C) Al2O3.3 H2O + CO3Na2 ----------- Al2O3.3 Na2O + 3CO2 + 3 H2O El Fe no reacciona, la SiO2 reacciona con la alumina y el CO3Na2 para dar un compuesto complejo. En la practica la solucin es dividida en (HO)3Al y CO3Na2 mediante la corriente de. CO2 c) Proceso Poniakoff, esta basado en la accin del SO4Na2 y el C sobre la bauxita a temperatura elevada 3 SO4Na2 + Al2O3 + 6C + O2 ------- Al2O3.3 Na2O + 3 SO2 + 6 CO2 La solucin alcalina de aluminato se trata como en el caso anterior con CO2. Procedimientos cidos. a) Con HCl, suministra alumina pura solo intercalando procedimientos de purificacin complicados. Aplicables a bauxitas pobres en Fe, arcillas y silicatos. b) Con H2SO4 como en a) pero mas apropiado para trabajar con alunita (piedra de alumbro con 37% terico de alumina). c) Con HNO3, suministra producto de pureza no suficiente pero se puede aplicar a bauxitas y silicatos (arcillas). d) Con H2SO3, suministra producto de pureza no suficiente, aplicable a bauxitas pobres en disporo con alto contenido de SiO2, sirve para caolines y arcillas. Electrolisis hmeda. Mtodo de Bayer Este procedimiento es el ms usado y fue propuesto por Bayer en 1894 y no ha sufrido modificaciones sustanciales. Requiere el uso de bauxitas pobres en SiO2,en general aquellas que contengan hasta un 3%, llegndose a usar hasta con un 7% de SiO2. Se calcula que por cada unidad de SiO2 contenida en la bauxita se pierde 1,1 a 2 unidades de alumina y hasta 3 unidades de soda calculada como CO3Na2. En este proceso la bauxita finamente dividida es atacada en autoclave a la temperatura de 180C y a una presin de 12 a 15 atmsferas con una solucin de soda custica, pasando a aluminato sodico, mientras las impurezas de Fe, Ti y SiO2 quedan insolubles y se separan por filtracin. Por hidrlisis del lquido filtrado, el hidrato de aluminio es precipitado en gran parte de la solucin de aluminato, y luego de una nueva filtracin es calcinado, obtenindose as como producto final alumina destinada a las sucesivas operaciones de electrolisis. El lquido que queda luego de separar el hidrato de aluminio es vuelto a recircular en el proceso de ataque alcalino. (Al2O3.Fe2O3.SiO2.TiO2)bauxita + 2(HO)Na + 5H2O ---- 2[Al(OH)4(H2O)2]Na + (Fe2O3.SiO2.TiO2)barros rojos 2[Al(OH)4(H2O)2]Na -------------- 2Al(OH)3 + 2(HO)Na + 4H2O El barro rojo que queda como residuo es ciertamente molesto dado que es gelatinoso y se ha tratado durante aos de encontrarle aplicacin. La composicin media de los barros rojos es:

SiO2 6 a 8% Fe2O3 50 a 60% Al2O3 12 a 14% TiO2 a 10% ONa2 + Oca 10 2 12% Por cada tonelada de bauxita elaborada se obtienen aproximadamente 400 a 500Kg de barros rojos en estado seco. El empleo mas racional de estos barros parece ser el que se da en Alemania y Francia en la fabricacin de ladrillos y tejas, tambin pueden ser usados en la recuperacin del Ti y sus compuestos si se encontraran los mtodos econmicos de separacin. ELECTROLISIS DEL ALUMINIO El electrolito El disolvente para la descomposicion electroltica de la alumina es una mezcla fundida de fluoruro de sodio y trifluoruro de aluminio. Se trabaja con electrolitos que contengan entre 25 y 28% de trifluoruro de aluminio. El punto de fusin de esta mezcla es de 1000C, aadiendo fluoruro de calcio es posible disminuir dicha temperatura, pero trae el inconveniente de que la alumina se vuelve menos soluble y adems aumenta la densidad del medio. Si la temperatura de trabajo se eleva por encima de 1000C, aumentan con gran rapidez las perdidas de trifluoruro de aluminio por evaporacin. As es que la electrolisis de la alumina esta limitada a un rango estrecho de temperatura entre 940 y 1000C. Ni el trifluoruro de aluminio ni la alumina participan del transporte de iones, luego la conduccin de estos en la practica depende exclusivamente del fluoruro de sodio. Ala temperatura normal de trabajo la conductividad es muy baja, del orden de 1,6ohm-1. De las medidas de conductividad se deduce que la disolucin de la alumina en la criolita se efecta por formacin de oxifluoruros complejos. Formula Durante la electrolisis el bao se empobrece gradualmente de alumina hasta un 2%, en la que el fundido no moja mas los electrodos de carbn, en este punto la tensin crece rpidamente de su valor normal (6volts) hasta 30 o mas volts. Los nodos de carbn aparecen ahora circundados de una capa gaseosa a travs de la cual se puede observar una serie de pequeas descargas y es en ese momento que se opera una nueva carga de alumina para una nueva electrolisis. Recientes experiencias tienden a demostrar que no son los iones de la alumina los que conducen la corriente, atribuyendo en cambio este efecto a los iones de fluoruro de sodio de la criolita, pues se demuestra que la conductividad de una mezcla de alumina y criolita fundida disminuye con el aumento del tenor de la alumina. Se tendra as una reaccin primaria dada por el fluoruro de sodio, por efectos de la corriente elctrica: Formula Sucesivamente tienen lugar dos reacciones secundarias, una catdica y otra andica. Reaccin catdica El sodio desaloja al ion aluminio del fluoruro de aluminio, liberndose este del ctodo Formula

Reaccin andica El fluor liberado en la reaccin primaria, reacciona con la alumina dando lugar a la formacin del fluoruro de aluminio y desprendiendo oxigeno: Formula El oxigeno liberado en el nodo reacciona con este, dando lugar a su combustin: Formula Se pueden as explicar las perdidas de criolita por volatilizacin del fluor y la formacin de sodio metlico que es encontrado en parte en el fondo de la celda de electrolisis. Las prdidas de carbn de los electrodos se va reponiendo a medida que estas se producen. El aporte de energa elctrica tiene en el proceso electroltico, el doble efecto de fundir el medio y de mantener el bao en estado liquido por una parte, y por la otra, produce descomposicin electroltica de la mezcla fundida. Podemos entonces diferenciar: a) Efecto trmico b) Efecto electroqumico El efecto trmico es debido a la resistencia que ofrece el electrolito en el cual esta disuelta la alumina, al pasaje de la corriente elctrica lo cual origina una elevacin de la temperatura del medio, producindose un flujo calrico por radiacin y por conveccion provocando la fusin de la masa a electrolizar. El efecto electroqumico, segn las leyes de Faraday para una celda de electrolisis que opere con una intensidad de corriente de 16000 amperes y una tensin de 2,8 volts, producir 4,6Kg/hora de aluminio. El aluminio se somete a veces a un afinado electroltico por el proceso Hoopes. La cuba electroltica contiene tres capas liquidas superpuestas. La capa superior A que acta de ctodo, esta constituida por aluminio fundido puro, y la inferior C, es aluminio impuro en el que se ha disuelto cobre y silicio para aumentar su densidad. La capa B es una mezcla salina fundida, de densidad intermedia; contiene FNa, F3Al, F2Ba y O3Al2. Durante el proceso de electrolisis, el aluminio de la capa C para a la capa B en forma de iones de aluminio, y se reconvierte en metal aluminio en la capa A, los otros metales de la capa C no pasan al electrolito. El aluminio as obtenido presenta un titulo superior al 99,99%. El aluminio pursimo se distingue del normal por poseer una mayor conductibilidad elctrica y por una mayor resistencia a los cidos y otros agentes qumicos agresivos. En relacin a su buena resistencia a la corrosin y a su plasticidad, el aluminio pursimo esta en condiciones de sustituir al plomo en el revestimiento de cables subterrneos. Aleaciones del aluminio. Reciben el nombre de aleaciones ligeras a causa de su escasa densidad y las hace especialmente aplicables en multitud de casos en que se procesan metales resistentes y ligeros. Fundiendo magnesio y aluminio bajo una capa de cloruro de sodio, pueden obtenerse aleaciones muy ligeras conocidas como MAGNALIO, donde la proporcin de magnesio esta comprendida entre el 6 y el 30%. Cuando la cantidad de este elemento no excede el 10% estn dotadas de gran ductilidad y resistencia a la rotura, pero no son muy resistentes a la corrosin.

El metal llamado ELECTRON contiene 90% de magnesio y 10% de aluminio, zinc y cobre, es muy ligero y resistente. El Bronce de Aluminio es una aleacin de gran importancia y se obtiene fundiendo el cobre y adicionndole luego el aluminio cuando aquel esta completamente fundido. El contenido de aluminio en este tipo de aleaciones no pasa del 20%. Con el nombre de DURALUMINIO se conoce un bronce de aluminio particularmente ligero y resistente a los agentes qumicos, que contiene 3,5 a 5,5% de cobre, 0,5% de magnesio y 0.5 a 0,8% de manganeso. La adicin de algunos metales como el molibdeno, zirconio y cerio en cantidades inferiores al 1% aumentan la resistencia de la aleacin a los efectos corrosivos del agua de mar. Todava es mucho mas duro el SILUMIN que consta de 86% de aluminio y 14% de silicio, aleacin que es muy resistente a los cidos, excepto el acido ntrico, y sirve para fabricar recipientes y aparatos para la industria qumica. Otra aleacin muy empleada es la DURALITA, que contiene 3% de cobre, 7% de silicio, 0,5% de magnesio, 1,4% de hierro y 0,15% de titanio. Otras aleaciones ligeras termoresistentes estn compuestas por aluminio, magnesio y cobre, este ultimo en proporcin mayor al 8%. Obtencin de metales por Aluminotermia El calor de combustin del aluminio es de 7140 caloras por gramo y es superior al de los restantes elementos metlicos. Esta enorme cantidad de calor, llega a proporcionar temperaturas de 3000C y pueden obtenerse metales difcilmente fusibles como el cromo, manganeso, etc., y pueden producirse temperaturas elevadas necesarias para soldar y trabajar el hierro y otros metales. El procedimiento de la aluminotermia fue descubierto por Goldsmich en 1898 y consiste en aprovechar el carcter reductor del aluminio en polvo sobre un oxido metlico, de manera que haciendo una mezcla entre ambos, llamada TERMITA y ponindola en contacto con magnesio en polvo (material de fcil ignicin) se produce la reaccin de combustin, que continua luego por si sola, produciendo una elevadsima temperatura. El aluminio se oxida completamente a expensas del oxido metlico formando una escoria fluida que flota sobre el metal y este queda en libertad en estado fundido: O3Cr2 + 2Al ------ O3Al2 + 2Cr PETROLEO La palabra petrleo proviene de la unin de dos trminos latinos cuyo significado es aceite de piedra. Los petrleos son mezclas de hidrocarburos gaseosos, lquidos y slidos de muy variada composicin qumica. Los yacimientos petrolferos son originarios, es decir, que se han constituido en las mismas formaciones geolgicas en las cuales se encuentran por descomposicin de la materia orgnica que se fueron acumulando en ese mismo lugar. El petrleo se encuentra en los vrtices de los anticlinales aprisionado entre dos capas impermeables de arcilla, encima de agua y debajo de gases empapando rocas porosas, llenando todos los espacios libres. Esta situacin puede desaparecer por la rotura de las capas impermeables, originndose ros subterrneos de petrleo. La composicin de los petrleos vara segn los lugares de extraccin.

Se clasifican los petrleos en: base PARAFINICA (fluidos), de base ASFALTICA (viscosos) y de base MIXTA. Los principales yacimientos se encuentran en Mxico, Pensilvania, California, Texas, en Rusia, en Arabia y en Amrica del Sur en Per, Venezuela y Argentina. Los petrleos americanos se componen casi exclusivamente por hidrocarburos saturados, razn por la cual, se llaman parafnicos con pequeas cantidades de hidrocarburos aromticos. Los petrleos rusos estn formados por hidrocarburos parafnicos y naftericos. Los petrleos argentinos son de tipo americano y ruso. Algunos petrleos contienen azufre, ya sea en estado libre o combinado con acido sulfhdrico, tiofeno, mercaptanos, que deben ser eliminados en los subproductos obtenidos debido a que son altamente perjudiciales. En la actualidad se extrae el petrleo de pozos excavados por perforaciones y el petrleo sale a veces a la superficie con fuerte presin, elevndose a grandes alturas. En los primeros tiempos, los sondeos eran superficiales alcanzando una profundidad de 200 a 300m, hoy en da se han llegado a profundidades de 4000m. Etapas de extraccin El cateo, exploracin o prospeccin es el reconocimiento por parte del gelogo con el objeto de reconocer las capas geolgicas susceptibles de contener petrleo. La siguiente etapa es la realizacin de un pozo de exploracin con el objeto de comprobar la existencia de acumulacin de petrleo. Comprobada la existencia del mismo, se realiza la perforacin del pozo cuya profundidad variara de acuerdo a las capas petrolferas que se trata de explotar. Hay dos mtodos para perforar, el de PERCUSION y el de ROTACION. En nuestro pas se utiliza el de rotacin con inyeccin de agua. ESQUEMA El petrleo no tiene suficiente presin como para surgir de por si, entonces se deber bombear mediante un embolo provisto de vlvulas. Luego de recogido el petrleo, se procede al DEBUTANIZADO, operacin que consiste en separar los hidrocarburos voltiles tales como metano, etano, propano, butano, contenidos en el petrleo bruto. A continuacin se le debe eliminar el agua al petrleo bruto pues el contenido de la misma es bastante importante. La separacin se realiza en el mismo yacimiento por decantacin mediante un procedimiento elctrico. Luego de la separacin, aun el petrleo queda con un 2% de agua en forma de emulsin estable envindose en estas condiciones a las destileras ya sea por medio de buquestanques, vagones-tanques o por oleoductos. Destilacin industrial Primeramente se lo separa de sus productos livianos (nafta, solvente, kerosene) mediante destilacin fraccionada. ESQUEMA Primera destilacin o Topping Se efecta mediante alambiques tubulares, calentados progresivamente, dispuestos de tal forma que el residuo de destilacin de uno va siendo carga del que sigue. Los vapores que se desprenden pasan a sus respectivas torres de burbujeo donde se fraccionan los productos destilados, condensndose por separado luego de atravesar los

correspondientes enfriadores o condensadores en forma de serpentn, para aumentar la superficie de contacto entre los vapores y el agua fra de refrigeracin. En esta primera parte de la destilacin del petrleo, ste se reduce a tres fracciones: ter de petrleo (que comprende fracciones de carbono 5 a carbono 8), el kerosene (que comprende hidrocarburos de carbono 9 a carbono 16), gas-oil y un residuo alquitranoso llamado fuel-oil del cual luego se extraen los aceites minerales lubricantes. Luego, los productos obtenidos se refinan o purifican con el objeto de extraer las impurezas. ESQUEMA Cracking Es la transformacin de los productos pesados del petrleo en productos livianos, utilizando la accin combinada de la presin y temperatura. El qumico Young en 1885 explico este fenmeno admitiendo que tenia lugar por efecto de la descomposicin o mas bien rompimiento o CRAQUEO de las molculas de hidrocarburos de cadena larga de tomos de carbono por la accin de la temperatura y la presin, producindose inmediatamente una reconstruccin molecular con segregacin de carbono que se deposita bajo la forma de COQUE, siendo los nuevos hidrocarburos de cadenas cerradas o cclicas y etilnica cortas. El proceso de craqueo consiste en destilar gas-oil fraccin pesada obtenida en la destilacin primaria a una presin de 45 atm y 450C. As es posible transformar dicha fraccin pesada en naftas livianas. El coque residuo del craqueo es utilizado para la fabricacin de electrodos previa transformacin en hornos especiales para hacerlo conductor. ESQUEMA Productos de la destilacin del Petrleo ESQUEMA Propiedades fsicas del Petrleo Son lquidos aceitosos ms o menos pastosos, en su estado natural tiene olor nauseabundo debido a los compuestos sulfurosos que posee. Su color vara del amarillo parduzco al negro y su densidad varia desde 0,765 a 0,970. Arden con humo espeso y desprenden intenso calor. Es insoluble en agua, forma emulsiones estables con ella, pero es soluble en solventes orgnicos. a) Punto de inflamacin. Se llama as a la temperatura a la cual el petrleo emite vapores capaces de explotar al acercar una llama. La temperatura de inflamabilidad es de gran importancia para determinar el valor de un petrleo e indica el peligro en su manipulacin. b) Punto de combustin. Es la temperatura a la cual el petrleo se enciende en toda su superficie y se quema. Generalmente es entre 20 y 60C mayor que la temperatura de inflamacin. c) Poder calorfico. Es la cantidad de calor expresada en kilocaloras que desprende al combustionar 1Kg de petrleo. Se determina experimentalmente mediante una bomba calorimetra. Generalmente el valor oscila en 11000 Kcal/Kg. ESQUEMA

AGUA Las 2/3 partes de la superficie terrestre se halla cubierta por agua. La atmsfera en cualquier punto geogrfico contiene vapor de agua. En la tierra el agua se halla en continuo ciclo: se evapora por accin del calor del Sol. El vapor formado constituye nubes, las que luego se precipitan en forma liquida o slida. Sobre la tierra corre como aguas superficiales, deshielos, vertientes, ros, etc., que siguiendo los desniveles geogrficos se dirige a los receptculos mas bajos (ocanos, lagos, etc.) y penetra a travs de la corteza slida, constituyendo las aguas subterrneas mas o menos profundas, cuyo origen esta en la absorcin de los terrenos y el resto penetra hasta un nivel impermeable y de all, si la inclinacin lo permite, se desliza formando corrientes subterrneas constituyendo las napas, hasta que aflora al aire libre por sus propios medios (como las aguas surgentes) o por extraccin, cerrndose el ciclo. En el ciclo natural el agua en forma de vapor se encuentra en las nubes, siendo su estado puro; pero por distintas circunstancias se impurifica. En la atmsfera arrastra dispersoides como el polvo atmosfrico y tambin los microorganismos y disuelve los gases del aire. La lluvia limpia la atmsfera y se torna agresiva. En las corrientes superficiales o profundas, lava los terrenos ejerciendo una triple accin: disgregante-reactivasolubilizante. El agua en forma de hielo tiene una densidad inferior a la del agua liquida y su punto de ebullicin a la presin normal es de 100C variando muy poco con pequeas oscilaciones de la presin atmosfrica. El ser humano necesita el agua como medio vital y posee una cantidad variable de 65 a 70% de agua en el cuerpo. Cuando el agua es pura, es inodora, incolora e inspida. El calor especifico del agua (1cal/grC) es superior a cualquier otro liquido o solido, es por ello que puede absorber gran cantidad de calor sin aumentar mucho su temperatura, y por ello, se la utiliza como refrigerante en motores de combustin interna. El agua al solidificarse adopta una estructura tetradrica por enlaces puente hidrogeno, de modo que queda una estructura abierta no compacta tridimensional, aumentando su volumen. Cuando el hielo funde se rompen algunos enlaces puente hidrogeno transformndose en agua liquida como estructura mas compacta y aumentando su densidad. La molcula del agua es covalente polar y se orienta en un campo elctrico disminuyendo en 80 veces la intensidad del mismo por eso es que el agua es un dielctrico de constante igual a 80. El agua tiene gran capacidad disolvente y en ella, gran cantidad de sales al disolverse se rodean de molculas de agua, separndose los iones de la sal, que a su vez resultan rodeados de molculas de agua (solvatacion) haciendo de esta manera que los iones se muevan dentro de la solucin en forma independiente puesto que ha disminuido la fuerza de atraccin inica y de esta manera la solucin formada es capaz de conducir la corriente elctrica, es por ello, que las soluciones acuosas de estas sustancias se las llama electrolitos. Los ocanos, los mares, son fuentes inagotables de elementos como el sodio, magnesio y bromo, que se encuentran disueltos como sales y de donde son extrados con fines industriales. Las sustancias mas comnmente encontradas en las aguas naturales se pueden clasificar:

1. Sustancias solubles: cloruros, bromuros, yoduros, floruros, sulfatos, nitratos, carbonatos cidos (bicarbonatos) de sodio, potasio, magnesio, calcio, manganeso, hierro, etc. 2. Sustancias insolubles: slice coloidal (SiO2), arcillas coloidales (SiO2-Al2O3), oxido ferrico coloidal, alumina coloidal. 3. Gases disueltos: oxigeno, nitrgeno, dixido de carbono, metano, acido sulfhdrico, etc. 4. Materias orgnicas: microorganismos, restos de animales y/o vegetales, plantas y animales acuticos, etc. La agresividad fsico-qumica de los compuestos vistos, puede expresarse de la sig forma: a) Gases: O2 (corrosivo), CO2 (corrosivo y acido) b) Sustancias inorgnicas: Cl(-) (corrosivo), Ca(+2) y Mg(+2) (durezaincrustaciones), Na(+), K(+), SO4(-2) (formadores de espuma en calderas), CO3H(-)(alcalinidad) El agua de lluvia es el agua natural ms pura, pues solamente contiene como termino medio 0,003% de slidos y pequesimas cantidades de O2 y CO2 disueltos. El agua de mar contiene aproximadamente 3,5% de sales disueltas de las cuales el 2,5% corresponde a ClNa y el resto a sales de K(+), Ca(+2), Mg(+2), etc. Aguas Duras Se llaman as a las aguas que contienen exceso de sales solubles de calcio y de magnesio. Esta agua no forma espuma con el jabn y endurecen o petrifican a los vegetales especialmente a las legumbres, durante su coccin. El cortado del jabn se produce porque se forman sales de calcio y/o magnesio que son insolubles en agua. Los jabones son sales de cidos grasos sodicas o potsicas solubles en agua. Las legumbres en su cscara contienen acido oxlico y se produce oxalato de calcio y/o magnesio que endurece el tegumento y comienza la petrificacin e impide su normal cocimiento. La presencia de cantidades moderadas de calcio y de magnesio en las aguas no es nociva, es benfica pues proporciona al organismo sales indispensables para el metabolismo. Segn su dureza se pueden clasificar las aguas expresando la concentracin en ppm de sales de calcio y de magnesio (dureza total) como carbonato de sodio: 1ppm ---------- 1gr de CO3Ca en 1000000 gr. de agua 1ppm----------- 1mg de CO3Ca en 1000 gr. de agua Las aguas se clasifican en: AGUAS BLANDAS----------- menos de 50 ppm AGUAS SEMIDURAS-------- entre 50 y 150 ppm AGUAS DURAS--------------- entre 150 y 300 ppm AGUAS EXTRADURAS----- ms de 300 ppm Otra clasificacin de las aguas se realiza en base al tipo de dureza. La dureza total corresponde a dos durezas: la TEMPORARIA y la PERMANENTE. Se llama dureza temporaria a aquella producida por las sales bicarbonato de calcio y bicarbonato de magnesio. Se denomina temporaria porque dichas sales se descomponen a la temperatura por sobre 80C segn las ecuaciones: (CO3H)2Ca + calor --------- CO3Ca + CO2 + H2O (CO3H)2Mg + calor --------- CO3Mg + CO2 + H2O

La dureza permanente es producida por las sales: SO4Ca, SO4Mg, Cl2Ca, Cl2Mg, (NO3)2Ca, (NO3)2Mg. Se denomina dureza permanente porque no se descompone a la temperatura de ebullicin del agua, peri si dentro de una caldera, con presin y temperatura superiores a 100C. En estas condiciones el SO4Ca disminuye la solubilidad con el aumento de la temperatura al igual que el SO4Mg. Se llaman INCRUSTACIONES al recubrimiento que se produce en el interior de los tubos conductores de agua de calderas y radiadores. Las sustancias incrustantes son: carbonato de calcio, sulfato de calcio, cloruro de calcio, carbonato de magnesio, sulfato de magnesio, cloruro de magnesio, slice (dixido de silicio). Se pueden clasificar las incrustaciones en: a) Blandas: son producidas por recubrimientos de carbonatos de calcio y de magnesio provenientes de la dureza temporaria y pueden ser removidas por a accin de desincrustantes. b) Duras: se producen principalmente por sulfatos de calcio y magnesio, presentan aspecto vidrioso y se adhieren firmemente a las paredes de los tubos de calderas, principalmente en las zonas de mayor temperatura, debido a la disminucin de sus solubilidades con el aumento de stas. Las incrustaciones producen inconvenientes muy serios en las calderas y en los sistemas generales de refrigeracin, debido a que disminuye el rendimiento trmico de la caldera por efecto de la accin aislante trmica de la costra de incrustacin. Adems, disminuye el efecto refrigerante, al no hallarse estas en contacto directo con el tubo por efecto de la incrustacin. El tubo se calienta en esa zona hasta el rojo disminuyendo su resistencia mecnica. Si por vibraciones de la caldera se produce una fisura en la incrustacin, el agua caliente filtra por ella y al ponerse en contacto con el tubo caliente se evapora bruscamente, ejerciendo una presin que provoca la dilatacin del tubo, el cual al llegar al lmite de resistencia explota. Usos del agua I. USO NO INDUSTRIAL: alimentacin, higiene, riego, etc. II. USO INDUSTRIAL: calderas-fabricas de productos qumicos, fabricas de papel, preparacin de hormign, refrigeracin, condensacin. Agua para uso no industrial. Agua potable Se define como agua potable la que es apta para la alimentacin. El anlisis bacteriolgico no debe acusar la presencia de grmenes patgenos. Podr contener como mximo 1,5 gr. de sales totales por litro, el pH no deber ser superior a 7, y no deber contener mas de 0,5 ppm de cloro libre. El agua de ro es un lquido turbio que contiene sustancias solidas en suspensin de naturaleza coloidal compuesta principalmente por arcilla, materia orgnica en descomposicin, grmenes patgenos y no patgenos, algas, sales, gases disueltos. Para potabilizar el agua, se pueden realizar las siguientes etapas: 1. Coagulacin 2. Decantacin 3. Alcalinizacin 4. Filiacin 5. Cloracin 6. Ultima alcalinizacin

El agua proveniente del ro, se mezcla con sulfato de aluminio y cloro. Se agita durante un tiempo producindose las siguientes reacciones: (SO4)3Al2 + 6H2O ----- 2Al(HO)3 + 3H2SO4 Cl2 + H2O ---------------- HClO + HCl HClO----------------------- HCl + O Las pequeas partculas de hidrxido de aluminio que se forman por sus propiedades adsorbentes fijan las micelas de las arcillas coloidales y la reaccin con el cloro destruye microorganismos. Luego el agua pasa a piletas acondicionadas donde permanecen 30 minutos con agitacin lenta manteniendo el hidrxido de aluminio en suspensin y se forma el llamado FLOC que al aumentar de peso produce decantacin. El agua pasa luego a otras piletas donde luego de 4hs se deposita el flor. El acido sulfrico formado por hidrlisis produce la eliminacin de la dureza temporaria e impide la proliferacin de grmenes (pH=6) 3H2SO4 + 3(CO3H)2Ca ------- 3SO4Ca + 6H2O + 6CO2 Luego el agua pasa a los alcalinizadores donde se agrega lechada de cal (HO)2Ca para elevar el pH de 6 a 7,2 producindose la neutralizacin del exceso de acido sulfrico H2SO4 + (HO)2Ca ------------ SO4Ca + 2 H2O Luego, el agua neutralizada se pasa por filtros de arena y grava que retiene los slidos. Luego el agua filtrada pasa por un canal colector hacia los cloradotes donde se agrega mas cloro en forma dosificada: Cl2 + 2 H2O ------------------ ClOH + HCl ClOH -------------------------- HCl + O El oxigeno naciente producido esteriliza el agua eliminando los microorganismos. Finalmente el agua pasa al decantador de cal donde se agrega (HO) 2Ca para elevar el pH de 8,2 a 8,4 con el fin de proteger las redes de distribucin, vlvulas, etc. Por ultimo, el agua se almacena en cisternas para luego realizar la distribucin domiciliaria. Agua para uso industrial Debe ser purificada con el objeto de eliminar la corrosin y la dureza. Las durezas pueden eliminarse por varios procesos: Pretratamiento a)cal y soda b) intercambio inico a)calderas de baja presin. Se agregan desincrustantes (carbonato de sodio, aluminato de sodio, fosfato dicido de sodio) b) calderas de alta presin. Se agregan desincrustantes (aluminato de sodio y fosfato dicido)

Tratamientos internos

La eliminacin de la corrosin se realiza aumentando el pH del agua, desgasificandola y eliminando el oxigeno disuelto por agregado de sulfito de sodio. Proceso cal-soda Se utiliza cal (hidrxido de calcio) y la soda (carbonato de sodio cristal). El tratamiento se realiza en fro o en caliente en aparatos ubicados cerca de las calderas. Las sustancias insolubles que se forman durante las diferentes reacciones qumicas se separan por decantacin. Cada una de las dos sustancias empleadas tiene su accin caracterstica.

El hidrxido de calcio elimina la dureza temporaria, el dixido de carbono disuelto y transforma las sales de magnesio en hidrxido de magnesio. El carbonato de sodio elimina la dureza permanente. Reacciones qumicas producidas durante el proceso 1. accin del hidrxido de calcio (CO3H)2Ca + Ca(OH)2 ------ 2CO3Ca + 2H2O (CO3H)2Mg + Ca(OH)2 ----- CO3Mg + CO3Ca + 2H2O CO3Mg + Ca(OH)2 ----------- Mg(OH)2 + CaCO3 Cl2Mg + Ca(OH)2 ------------ Mg(OH)2 + Cl2Ca SO4Mg + Ca(OH)2 ----------- Mg(OH)2 + SO4Ca CO2 + Ca(OH)2 --------------- CaCO3 + H2O 2. accin del carbonato de sodio SO4Ca + CO3Na2 ------------ CO3Ca + SO4Na2 Cl2Ca + CO3Na2 ------------- CO3Ca + 2ClNa El tratamiento se completa con el agregado de aluminato de sodio que favorece la decantacin de los insolubles formados. El proceso de Cal-Soda produce aguas libres de dureza pero con alto contenido salino de sales solubles de sodio, con lo cual no es conveniente el uso en calderas de alta presin por la formacin de espuma que producen. El proceso de Cal-Soda en caliente aumenta la velocidad con que reacciona el hidrxido de calcio, disminuye el contenido de slice porque sta coagula mas fcilmente, y disminuye la corrosin por la disminucion de la solubilidad del oxigeno. Proceso con resinas intercambiadoras En el ao 1935 Adams y Colmes lograron preparar las primeras resinas de intercambio que luego fueron perfeccionndose al descubrirse los polmetros estireno y divinilbenceno que fueron materiales bsicos para el desarrollo de las nuevas resinas. Se llaman as a aquellos materiales insolubles que poseen iones que fcilmente se intercambian con otros iones presentes en el lquido, sin que se produzca ninguna otra modificacin fsica en su estructura. Las resinas utilizadas son intercambiadoras cationicas que se caracterizan por cambiar los iones de sodio por los iones de calcio y magnesio. Los fenmenos que se producen durante el intercambio inico se relacionan con los procesos de adsorcion considerando que el proceso se realiza sobre la superficie de un producto no poroso. La capacidad de intercambio de una determinada resina esta determinada por el tamao molecular de la misma, la valencia de los iones a intercambiar y la concentracin de los mismos. Generalmente en soluciones diluidas la capacidad de intercambio aumenta con el aumento de la valencia de los iones: Fe(+++) > Ba(++) > Ca(++) > Mg(++) > K(+) > Na(+) > H(+) Los aniones ofrecen la sig. capacidad de intercambio: HO(-) > CO3(--) > CO3H(-) > SO4(--) > I(-) > Br(-) > Cl(-) > F(-) Las resinas de intercambio se las puede clasificar en dos grandes grupos: a) Cationica. Que a su vez pueden ser cicloacida o ciclosodio. b) Aninicas. Que pueden ser bsicas fuertes o bsicas dbiles. Las resinas cationicas pueden disociarse as: RH R(-) + H(+) RNa R(-) + Na(+) Las resinas aninicas pueden disociarse as: ROH R(+) + OH(-)

Intercambio de iones Resinas cationicas: 2RNa + SO4Ca R2Ca + SO4Na2 2RH + SO4Ca R2Ca + SO4H2 Resinas anionicas: 2ROH + SO4Ca R2SO4 + Ca(OH)2 La eliminacin de las sales de calcio y magnesio de las aguas duras se realiza en columnas que contienen las resinas de intercambio ciclosodio. No se usa cicloacido porque disminuira el pH del agua ablandada por incorporacin de protones al agua segn se ve en el proceso de intercambio. El proceso dinmico consiste en hacer circular a travs de la columna rellena con resina sodica, el agua en tratamiento ya bien sea por flujo o por gravedad o en sentido inverso. Se llama EFLUENTE al lquido que sale de la columna. Se llama INFLUENTE al lquido que entra a la columna. Se llama ELUSION a la eliminacin de iones adsorbidos. Se llama ELUENTE a la solucin usada para la elusin. La velocidad de flujo del liquido que pasa por la columna debe ser de 2ml por minuto que deber ser mantenida durante todo el proceso de intercambio con el objeto que el mismo sea eficiente. Las reacciones qumicas que se llevan a cabo son las siguiente: 2RNa + (CO3H)2Ca R2Ca + 2CO3HNa 2RNa + (CO3H)2Mg R2Mg + 2CO3HNa 2RNa + SO4Ca R2Ca + SO4Na2 2RNa + SO4Mg R2Mg + SO4Na2 Cuando a travs de la resina circulo cierta cantidad de litros de agua dura, la capacidad de intercambio inico disminuye hasta que la resina deja de adsorber iones calcio y magnesio, apareciendo en el efluente los iones contenidos en el influente. En este momento se llega al denominado PUNTO DE RUPTURA en donde la resina esta AGOTADA siendo necesaria su REGENERACION. Se llama regeneracin de la resina al proceso por el cual se transforma a la resina agotada en resina activada, debido a que el proceso es reversible: R2Ca RNa Agotada activada La regeneracin se realiza pasando a travs del lecho de la resina una solucin de cloruro de sodio 5-8%p/v. Se producen las siguientes reacciones: R2Ca + 2ClNa 2 RNa + Cl2Ca R2Mg + 2ClNa 2 RNa + Cl2Mg Agua desmineralizada Se llama as a la que se obtiene eliminando todos los iones positivos y negativos, as como tambin dixido de silicio y dixido de carbono, utilizando ambas resinas de intercambio, la aninica y la cationica. El agua desmineralizada se diferencia del agua destilada en que sta ltima se obtiene por el proceso de destilacin (evaporacin-condensacin). La cualidad del agua desmineralizada es que presenta una resistencia mayor que la destilacin primaria del agua. Las resinas de intercambio que se utilizan pueden estar en lechos separados o en lecho mixto o mezclado.

En el primer caso el agua se hace pasar primero a travs de una columna conteniendo la resina cationica y luego el agua que sale de esta se hace pasar a travs de la segunda columna conteniendo la resina aninica. En el proceso del lecho mezclado, una columna esta rellena de ambas resinas perfectamente mezcladas. Se llevan a cabo las siguientes reacciones qumicas: a) La resina cationica elimina cationes: Mg(++), Ca(++), Na(+), K(+), etc. b) La resina aninica elimina aniones: Cl(-), (SO4)(--), CO3H(-), etc. 2RH + (CO3H)2Ca R2Ca + 2H2CO3 2RH + SO4Ca R2Ca + SO4H2 RH + ClNa RNa + ClH 2ROH + SO4H2 R2SO4 + 2 H2O 2ROH + CO3H2 R2CO3 + 2 H2O ROH + ClH RCl + H2O Las velocidades de flujo en las dos columnas deben ser de 1 a 2ml por minuto. El proceso se puede controlar midiendo la conductividad del agua que va fluyendo de la segunda columna, siendo el pH de la misma 7. La resina cationica una vez agotada se regenera hacindole pasar una solucin de acido sulfrico al 5%p/v y a la resina aninica hacindole pasar una solucin de HONa al 5%p/v. R2Ca + SO4H2 2RH + SO4Ca R2SO4 + 2Na(OH) 2ROH + SO4Na OBTENCION DEL ACIDO CLORHIDRICO(a partir de la sntesis de sus elementos) Generalidades El acido clorhdrico tiene muchsimos usos como acido en si, algunas de sus propiedades mas importantes es que hierve a (3C, funde a -112C y tiene un peso especifico de 1,64. Prcticamente las soluciones comerciales tiene una densidad relativa de 1,19 y la concentracin es de 36%. Con el nombre comercial de acido muritico se lo encuentra en el mercado. Obtencin Se lo sintetiza en la industrial por la reaccin: Cl2 + H2 -------- 2HCl + 44Kcal Para ello se utiliza la boquilla de reaccin GRAFICO Este quemador es de cuarzo, formado por dos tubos concntricos. El interior tiene un extremo cerrado, pero posee una serie de orificios que permite la salida del gas cloro; el extremo en cambio, tiene un estrechamiento en la punta y por el circula gas hidrogeno. La reaccin que tiene lugar es muy violenta y basta la luz solar para que las molculas de reactantes se activen y reaccionen. Para evitar el retroceso de la llama se utiliza una malla metlica en el espacio anular que forman los tubos, regulando a su vez la relacin de volmenes de gases a reaccionar, procurando que el hidrogeno se encuentre en un exceso del 1 al 2%, con el objeto de que el acido clorhdrico que se forma no tenga cloro libre. La temperatura en que tiene lugar la reaccin oscila alrededor de los 1000C.

El hidrogeno y el cloro que se utilizan como materias primas generalmente se obtienen como subproducto de la electrolisis de cloruros alcalinos. El acido obtenido es muy puro y se debe procurar que los equipos usados en el resto del proceso no impurifiquen el producto, para ello se utilizan recipientes de acero recubiertos con caucho especial o sino se suele usar un producto carbonoso llamado KARBATE que es carbn embebido en plstico, lo que hace que el producto sea rgido, tapa los poros, etc. El plstico que se utiliza puede ser del tipo fenol-formaldehdo. OBTENCION DE SODA SOLVAY Para la obtencin del carbonato de sodio existen dos procedimientos, uno ya en desuso, el procedimiento de Leblanc y otro en pleno auge, el mtodo Solvay. Mtodo de Solvay Es un mtodo universal para obtener carbonato de sodio pasando previamente por la formacin de bicarbonato de sodio. Este mtodo se basa en la precipitacin del bicarbonato de sodio por una disolucin amoniacal de cloruro de sodio a la que se le hace burbujear dixido de carbono. El bicarbonato de sodio que se obtiene se separa de las aguas madres por centrifugacin y se calcina a 150C para obtener el carbonato de sodio. La reaccin fundamental ser: ClNa + CO3HNH4 CO3HNa + ClNH4 Esta reaccin marca el proceso, es reversible y depender de la temperatura y de la concentracin de los reactantes. Para lograr un alto rendimiento se deber tener en cuenta: I. Mayor concentracin posible en la salmuera de cloruro de sodio. II. Una relacin entre las concentraciones de amoniaco y cloruro de sodio mayor que 1. III. Temperatura lo mas baja posible (20 a 25C). IV. Buena riqueza de anhdrido carbnico. La primera operacin es obtener la salmuera amoniacal, para ello se recurre a torres de absorcin de platos perforados en las que se hace entrar la salmuera por la parte superior de la torre y el amoniaco gaseoso avanza en contracorriente. Como la reaccin de absorcin es exotrmica, estas torres deben ser refrigeradas por medio de intercambiadores de calor incluidos dentro de la torre. ESQUEMA A medida que entra el amoniaco a la torre se va produciendo una disminucin en la solubilidad del cloruro de sodio que llega a precipitar, adems, se va produciendo un aumento de volumen de la solucin, o sea disminuye el peso especifico de la misma y hay un desprendimiento de calor. La obtencin del anhdrido carbnico necesario para la reaccin es a partir de la piedra caliza, por calcinacin de la misma (cerca de los 900C) CO3Ca -------------- CO2 + OCa Adems de este anhdrido carbnico se le incorpora el que luego se obtiene a partir de la calcinacin del bicarbonato de sodio. Una vez obtenido el bicarbonato de sodio, se lo calienta a 150-180C 2 CO3HNa CO3Na2 + CO2 + H2O Para obtener una tonelada de carbonato e sodio, se necesitan 1000Kg de cloruro de sodio, 900Kg de carbonato de calcio, 100Kg de carbn (como combustible) y la cantidad de amoniaco que se utiliza es pequea, pues prcticamente se retorna

totalmente al sistema una vez producida la reaccin y solo habr que reponer las perdidas. Las reacciones que tienen lugar en el proceso Solvay pueden interpretarse as: CO3Ca -------------------------- CO2 + OCa C + O2 -------------------------- CO2 Oca + H2O --------------------- (OH)2Ca Proviene de (*)(NH3)gas + H2O----------------- (OH)NH4solucion (OH)NH4solucion + CO2 ------- CO3(NH4)2 + H2O CO3(NH4)2 + CO2 + H2O---- 2CO3H(NH4) CO3H(NH4) + ClNa (salmuera) --- ClNH4 + CO3HNa 2 CO3HNa ---------------------- CO3Na2 + CO2 + H2O (*) ClNH4 + (OH)2Ca ------------ 2(NH3) + Cl2Ca + 2 H2O Si quisiramos enumerar las operaciones podramos decir: 1. Hacemos una precipitacin del bicarbonato de sodio en la salmuera amoniacal por medio del dixido de carbono. 2. Hay una calcinacin del bicarbonato de sodio con recuperacin del dixido de carbono. 3. Existe una recuperacin del amoniaco por medio del hidrxido de calcio. 4. Absorcin del amoniaco en la salmuera Como materias primas tenemos: Carbonato de calcio carbn Cloruro de sodio Como producto principal: Carbonato de sodio Como subproducto: Cloruro de calcio. OBTENCION DE SODA CAUSTICA Existen dos mtodos, uno es el mtodo de la cal y soda(carbonato de sodio) llamado mtodo de CAUSTIFICACIN, y el otro es el mtodo ELECTROLITICO, a partir de la electrolisis de los cloruros alcalinos. Mtodo de cal-carbonato de sodio o de caustificacion Este proceso se basa en la siguiente reaccin: CO3Na2 + (OH)2Ca ------------ 2OHNa + CO3Ca Esta reaccin se ve ayudada por la fcil solubilidad del carbonato de sodio o hidrxido de sodio y la poca solubilidad del hidrxido de calcio y la insolubilidad del carbonato de calcio. A medida que aumenta la concentracin de hidrxido de sodio disminuye la solubilidad del hidrxido de calcio establecindose un equilibrio, por lo tanto, no se disuelven nuevas cantidades de hidrxido de calcio y por ello sta es una reaccin incompleta,, obtenindose los mayores resultados trabajando con bajas concentraciones de hidrxido de sodio, pero lgicamente este tiene un limite que es el econmico, pues el gasto de combustible para concentrar el hidrxido de sodio formado nos dir cual es el valor aconsejable de ese limite de concentracin. As por ejemplo, si partimos de una solucin al 10% de carbonato de sodio, consigo un rendimiento del 95% en hidrxido de sodio.

Si parto de una solucin del 16% en carbonato de sodio, el rendimiento en hidrxido de sodio es de un 85%. La temperatura no tiene un efecto muy marcado sobre la reaccin pero favorece la decantacin del carbonato de calcio. Como materia prima se usa el hidrxido de calcio y las lejas sodicas de carbonato de sodio impurificadas con hidrxido de sodio. Es posible que la soda custica obtenida por este procedimiento contenga algo de carbonato de sodio pero cuando se efecta la concentracin de la solucin comienzan a separarse primero cristales de carbonato de sodio, y se ve favorecida esa precipitacin, con un pequeo agregado de cristales de sulfato de sodio. Para obtener el hidrxido de sodio concentrado se recurre a la evaporacin de mltiple efecto(dos o ms evaporadores conectados en serie). Para obtener una tonelada de soda custica se deber gastar 1325Kg de carbonato de sodio y 700Kg de hidrxido de calcio. Procedimiento por va electroltica de los cloruros alcalinos Se llaman procesos electrolticos a aquellos en los cuales se produce por paso de la corriente elctrica la separacin de los elementos que se producen en ciertas sustancias compuestas. Se lleva a cabo la obtencin de hidrxido de sodio sometiendo a electrolisis el cloruro de sodio y obtenindose as como subproducto cloro e hidrogeno(que se utiliza en la preparacin de acido clorhdrico). La reaccin que se verifica por electrolisis es: ClNa + H2O ---------------------- (OHNa)acuoso + 1/2H2 + Cl2 + 53Kcal Como 860kcal equivalen a 1Kwh, luego: 53Kcal/860Kcal/Kwh= 0,062 Kwh Conociendo la cantidad de calor puesta en juego en la reaccin, a partir de la ecuacin de Gibas-Helmotz, podemos calcular la diferencia de potencial necesaria para la descomposicin del cloruro de sodio: E=(J*H)/(n*F) E=voltaje de descomposicin J=equivalente elctrico del calor H=cantidad de calor puesta en juego F=Faraday=96500 Coulombs E=(4,182Joule/calora*52600calorias)/(1.96500coulombs)=2.31 Joule/coulombs E=2.31 volts La electrolisis de soluciones alcalinas de cloruros, con miras a la obtencin de soda custica tiene por objeto la produccin, si es posible, de HONa, Cl2, H2 y no de sustancias secundarias que hacen disminuir el rendimiento de la reaccin principal. Estas reacciones secundarias llevan a la formacin de HClO, HClO3, HClO4, pues se produce el ataque del Cl2 sobre los hidroxiiones, lo que trae aparejado un HONa impuro y adems, disminuido en su cantidad. Este ha sido uno de los principales problemas que ha debido solucionarse, es decir, tratar de evitar por todos los medios que el anolito(rico en hidroxiiones) se ponga en contacto con el cloro. Para esto se puede recurrir a algunos artificios que son: 1) Utilizar un diagrama, generalmente de fibra de amianto o de otro material inatacable, que se intercala entre el nodo y el ctodo, con el objeto de evitar ese contacto

2) Menos utilizado que el anterior, seria el mtodo de las celdas de estratificacin, que se basan en la propiedad que poseen el anolito y el catolito que es la diferencia de densidades, dado que siempre el lquido catdico es mucho ms denso que el andico. 3) El mtodo mas utilizado es el del ctodo liquido de mercurio, de manera que los hidroxiiones a medida que se van formando se van separando con lo cual se evita el contacto entre el anolito y el cloro. Como nodo se utiliza exclusivamente el grafito ya que posee la ventaja que es qumicamente resistente y tiene bajo precio. Como ctodo(salvo 3)) lo que mas se usa es el hierro o cualquier otro material que no sea atacado por las soluciones alcalinas. En todas las electrolisis existe un voltaje de descomposicin terico y un voltaje que es el que realmente se debe utilizar (>que el terico), esa diferencia se conoce como eficiencia del voltaje. Otro valor de inters es la densidad de corriente, que es el cociente entre la corriente que acta medida en amperios, y el rea en cm2 o plg2 de la superficie de electrolisis. Las cubas electrolticas mas antiguas no usaban elementos separadores, pero dado el problema de la proliferacin de las reacciones secundarias se ha ido avanzando y se usan hoy da celdas con ctodo de mercurio. Existen tres tipos de celdas electrolticas usadas en la electrolisis de cloruros alcalinos: a) Celdas a diafragma vertical u horizontal. Estn constituidas por una pared impermeable de amianto que se intercala entre el nodo y el ctodo con el objeto de evitar la inmigracin de los hidroxiiones y por lo tanto que no se pongan en contacto con el cloro para producir las reacciones secundarias o indeseables. Entre estas celdas podemos mencionar las de: GRIESHEIM, con diafragma vertical, y las de KREBS, con diafragma acanalado. b) Celdas con ctodo de mercurio. La ms usada es la de KASTNER-KOLNER. All se producen dos tipos de reacciones diferentes, la primera tiene lugar en la celda de electrolisis propiamente dicha, donde se produce el desprendimiento de cloro y la formacin de la amalgama Hg-Na. La segunda reaccin tiene lugar en la celda descompositora donde se forma el hidrogeno y el hidrxido de sodio Celda electroltica nodo(grafito) 2Cl --- Cl2 + 2 Ctodo(mercurio) Na(+) + 1e----- Na Hg + N ------- Hg-Na(amalgama) Celda descompositora nodo(Hg) Hg-Na------ Hg + Na Na---------- Na + 1e Ctodo(Fe) H2O--------- H(+) + OH(-) 2H(+) + 2e -- H2 OH(-) + Na(+)- Na(+)OH(-) Se debe cumplir en la celda descompositora y en la celda electroltica que la velocidad del flujo de mercurio sea constante. Para que trabaje equilibrado el sistema electroltico debe cumplirse que el mismo mercurio que se amalgama debe ser recuperado en la celda descompositora, con igual velocidad. Dicha velocidad es del orden de 0,15 a 0,20 metros x segundo. El mercurio se enriquece con 0,2 a 0,3% de sodio.

El movimiento del mercurio se hace con tornillos sin fin u oscilacin, y siempre una de las dos celdas esta a distinto nivel de la otra con el objeto de aprovechar la diferencia de niveles. Las celdas de mercurio, han ido desalojando a las de diafragma porque: 1. No necesitan usar diafragmas (lo cual abarata el sistema) 2. Tienen la particularidad de dar soda custica al 50% de riqueza a la salida de la celda, contra el 35% de las otras. La salmuera a usar en la obtencin de soda custica por va electroltica debe reunir ciertas condiciones o caractersticas, pues cuanto mas pura sea la salmuera, mas pura ser la OHNa obtenida. No conviene la presencia de iones de calcio y magnesio en la salmuera porque en la formacin del OHNa se depositaria hidrxido de calcio y de magnesio sobre los diafragmas, tapando los poros de los mismos, y dejaran as de funcionar como tal. Una forma de tratar la salmuera seria con carbonato de sodio e hidrxido de sodio antes de enviarla a las celdas, se precipitara as el carbonato de calcio y el hidrxido de magnesio. Luego la salmuera es filtrada en filtros prensa y a posterior enviada para su electrodescomposicion. La salmuera contendr 200gr por litro de soluto. La soda custica que se obtiene no deber tener ms de 1% de cloruro de sodio como impureza. Si se supera este valor, generalmente la leja custica obtenida se enfra a 5C separndose de esta manera el HONa.3H2O. Estos cristales se separan del resto de la solucin por centrifugacin y luego se secan y funden obtenindose finalmente en forma de pellets, barritas o escamas. Generalmente por este procedimiento se obtiene HONa con porcentaje de ClNa no mayor al 0,8%. POLIMEROS Se denominan as a las sustancias formadas por molculas gigantes o macromolculas de alto peso molecular. En los materiales plsticos se hallan formadas por uniones qumicas de molculas ms pequeas llamadas monmeros, unidas un nmero casi infinito de veces. El proceso qumico de formacin de polmetros se denomina polimerizacin. Polmeros naturales y naturales modificados El algodn puro es la forma ms natural de celulosa. De ella derivan numerosos plsticos y fibras como el algodn plvora, nitrocelulosa, celuloide, rayn, celofn y acetato de celulosa. Polmeros sintticos La base fundamental de este tipo de sustancias la constituyen los hidrocarburos que se obtienen a partir del gas natural o del petrleo, utilizando adecuados procesos de refinacin y petroqumicos. Los polmetros sintticos se pueden clasificar en tres grupos: a) Plastomeros. Que a su vez pueden ser termoplsticos y termoduricos. b) Elastmeros. Que a su vez pueden ser naturales y artificiales. c) Fibras sintticas. Los plastomeros termoplsticos tienen la propiedad de ablandarse con el aumento de la temperatura y luego al enfriarse se vuelven duros. Esta transformacin es reversible indefinidamente sin que la estructura qumica del plstico se modifique.

Como ejemplos: cloruro de polivinilo(pvc), polietileno, poliestireno, poliacrilicos, tefln. Los plastomeros termoduricos no pueden adquirir la consistencia plstica una vez endurecidos, son termoestables y solo pueden moldearse durante el fraguado. Como ejemplo pueden ser: baquelita, aminoplastos, poliesteres, resinas epoxi. Los elastmeros son polmetros obtenidos por polimerizacin de monmeros porque por accin del curado transforman sus caractersticas plsticas en elsticas. El curado es un proceso qumico donde contina la polimerizacin mediante puentes de unin entre las largas cadenas lineales originadas en la polimerizacin principal. Como ejemplo se pueden citar: caucho natural, caucho sinttico, neopreno. Las fibras sintticas estn constituidas por largas cadenas obtenidas por polimerizacin de monmeros de naturaleza lineal, que al calentarlos adquieren plasticidad que permite pasar el polmero a travs de pequeos orificios que dan origen a los filamentos, los cuales por enfriamiento adquieren consistencia. Posteriormente mediante un estirado en condiciones controladas de temperatura y humedad hace que las cadenas lineales formen puentes entre ellas dando rigidez con caractersticas textiles. Ejemplos: poliamidas, poliesteres, y en general polmetros de estructuras lineales. ELECTROLISIS Cuando dos electrodos de platino se introducen en una solucin de un electrolito y se hace pasar a travs de ella corriente contina, los iones+ o cationes son atrados por el electrodo negativo o ctodo, y los iones- o aniones son atrados por el electrodo positivo o nodo. Este sistema se llama CELDA O CUBA ELECTROLITICA. En el ctodo se produce ganancia de electrones(proceso de reduccin) y en el nodo se produce perdida de electrones(proceso de oxidacin). Ejemplo de electrolisis 1. Electrolisis de solucin acuosa de CLORURO CUPRICO Cl2Cu ----- Cl(-) + Cu(++) Ctodo Cu(++) + 2e ------- Cu nodo 2Cl(-) --------------- Cl2 + 2e El nmero de electrones ganados y perdidos debe ser igual. 2. Electrolisis de una solucin acuosa concentrada de CLORURO DE SODIO(salmuera) ClNa ------ Cl(-) + Na(+) H2O------- OH(-) + H(+) nodo 2Cl(-)----------Cl2 + 2e Ctodo 2H2O + 2e --- H 2 +2OH(-) Reaccin secundaria Cl2 + 2OHNa --- 2ClONa + ClNa + H2O 3. Electrolisis del AGUA Se realiza en el voltametro de Hoffman Ctodo 2H2O + 2e --- H 2 +2OH(-) nodo 2H2O --------- O 2 + 4H(+) + 4e Equilibramos el nmero de electrones, sumamos miembro a miembro y simplificamos, tenemos: 2H2O --------- 2 H 2 + O 2 4. Electrolisis del CLORURO DE SODIO fundido ClNa --------- Cl(-) + Na(+)

Ctodo nodo

2{ Na(+)------ Na} 2Cl(-) --------- Cl2 + 2e

LEYES DE FARADAY 1 Ley La masa depositada o liberada en los electrodos por pasaje de corriente continua a travs de una solucin acuosa o en estado fundido de un electrolito, es directamente proporcional a la cantidad de corriente que circula. La proporcionalidad esta dada por el equivalente electroqumico, que se define como el equivalente qumico de electrolito dividido 1 Faraday de corriente, es decir, 96500 coulombs. M=E*Q Donde E= Eq/96500 2 Ley Las masas depositadas o liberadas en los electrodos por pasaje de corriente elctrica continua a travs de soluciones acuosas o fundidas de electrolitos colocados en distintas celdas electrolticas conectadas en serie, es decir, que por ellas circula una cantidad constante de electricidad, son directamente proporcionales a sus equivalentes electroqumicos o a sus equivalentes qumicos M1/M2=E1/E2=Eq1/Eq2 PILA DE DANIELL Esta formada por un electrodo de cobre sumergido en una solucin de sulfato cuprico 1M, y un electrodo de cinc sumergido en una solucin de sulfato de zinc 1M. La pila ser Zn / Zn(++)(1M)//Cu(++)(1M) / Cu El potencial de la pila estar dado por: Zn ------------------ Zn(++) + 2e(-) 0,76V + Cu(++) + 2e(-) ---- Cu(++) 0,34V Zn + Cu(++) ------ Zn(++) + Cu 1,10V

RADIACTIVIDAD Este fenmeno debe distinguirse de los fenmenos fsicos y qumicos. En los primeros, la masa y composicin qumica de la sustancia no se modifica. En los qumicos las masas y composiciones qumicas varan pero se cumplen las leyes de conservacin de los elementos de las masas y de la energa. En una transformacin nuclear no se conserva ni la masa total del sistema cerrado, ni los elementos intervinientes. En una transformacin nuclear un elemento X se convierte en otro Y habiendo modificaciones intimas y profundas que alcanzan al ncleo del tomo. La radiactividad natural proviene de la desintegracin del ncleo de los elementos que poseen gran nmero de partculas nucleares. Las radiaciones observadas son alfa, beta y gamma, cada una de ellas con caractersticas particulares.

Los rayos alfa son desviados en un campo elctrico hacia la placa negativa, los beta hacia la placa positiva y los gamma no se desvan. Los rayos alfa y beta son partculas con masa mientras que los gamma son ondas electromagnticas. Los rayos alfa poseen masa mucho mayor que los beta, que se asemejan stos a la masa de los electrones. Las partculas alfa tienen doble carga elctrica positiva y cuatro unidades de masa atmica. Los beta tienen una carga negativa y masa insignificante. La velocidad de desplazamiento de los rayos alfa es de 10000 Km/seg, la de los beta es de 100000 Km/seg y la de los rayos gamma es de 300000 Km/seg. Fisin nuclear Consiste en fraccionar o separar ncleos de gran masa en otros dos ncleos ms livianos o de masa menor. Fusin nuclear Es un principio opuesto a la fisin, es decir, ncleos livianos se asocian para producir ncleos ms pesados, desprendindose grandes cantidades de energa. En toda fusin nuclear se necesita una temperatura elevadsima para que pueda llevarse a cabo.