aleaciones, diferencias entre mezcla y combinaciÓn
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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE
CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
INGENIERÍA MECÁNICA
TEMA: Consulta
ASIGNATURA: Química General
AUTOR: Daniel Orozco
CÓDIGO: 6999
SEMESTRE: Tercero “A”
FECHA Y LUGAR: Riobamba, 27 de abril de 2015
1) DIFERENCIAS ENTRE MEZCLA Y COMBINACIÓN:
MEZCLA COMBINACIÓN
1. Las sustancias que intervienen lo hacen en cantidades variables.
1. Las sustancias que intervienen lo hacen en cantidades fijas e invariables.
2. Las sustancias que intervienen conservan sus propiedades particulares.
2. Las sustancias que intervienen adquieren propiedades diferentes.
3. La formación de la mezcla no origina
cambios energéticos.
3. La formación de la combinación origina un
desplazamiento o absorción de calor.
4. Los componentes de la mezcla puede
separarse por procedimientos físicos : decantación, filtración, destilación,
centrifugación, cristalización.
4. Los componentes de una combinac ión pueden separarse únicamente por otra reacción química.
5. No aparece ninguna sustancia nueva 5. Aparece una o varias sustancias nuevas.
6. No hay variación de energía. 6. Hay absorción y desprendimiento de energía.
7. En la mayoría de los casos se distinguen los componentes.
7. No se distinguen los componentes. El compuesto formado adquiere sus propiedades distintas de sus componentes.
EJEMPLOS
Agua con aceite Agua con sal
Agua con arena Alcohol
Limonada
2) ¿QUÉ SON ALEACIONES?
Una aleación es una combinación, de propiedades metálicas, que está compuesta
de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal.1
Las aleaciones están constituidas por elementos metálicos como Fe (hierro), Al
(aluminio), Cu (cobre), Pb (plomo), ejemplos concretos de una amplia gama de
metales que se pueden alear. El elemento aleante puede ser no metálico, como: P
(fósforo), C (carbono), Si (silicio), S (azufre), As (arsénico).
Mayoritariamente las aleaciones son consideradas mezclas, al no producirse
enlaces estables entre los átomos de los elementos involucrados.
Excepcionalmente, algunas aleaciones generan compuestos químicos.
Las aleaciones presentan brillo metálico y alta conductividad eléctrica y térmica,
aunque usualmente menor que los metales puros. Las propiedades físicas y
químicas son, en general, similares a la de los metales, sin embargo las
propiedades mecánicas tales como dureza, ductilidad, tenacidad y otras pueden
ser muy diferentes, de ahí el interés que despiertan estos materiales.
Las aleaciones no tienen una temperatura de fusión única, dependiendo de la
concentración, cada metal puro funde a una temperatura, coexistiendo
simultáneamente la fase líquida y fase sólida como se puede apreciar en los
diagramas de fase. Hay ciertas concentraciones específicas de cada aleación para
las cuales la temperatura de fusión se unifica.
Algunas propiedades de los metales, como pueden ser la dureza, la tenacidad o la
elasticidad, eran conocidas desde la Antigüedad, pudiendo mediante aleaciones,
mejorar notablemente sus características.
3) ¿QUE SON AMALGANAS?
Se designan bajo el nombre de amalgama los compuestos que el mercurio produce
con los otros metales.
Las amalgamas pueden ser:
líquidas, cuando predomina el mercurio
sólidas, cuando éste se halla en ellas en menor cantidad que el metal al
cual está unido
Todas son blancas, brillantes y susceptibles de cristalizar. Expuestas al aire, las
formadas por metales oxidables se alteran con prontitud; el calor las descompone
a todas volatilizando el mercurio. El ácido nítrico obra por medio de un dulce calor
sobre todas las amalgamas, disuelve el mercurio a veces con los metales con que
está unido, otras veces oxidándolos solamente y separándolos en el estado de
óxidos y finalmente, respecto a los que son inalterables por dicho ácido, hay
eliminación de éstos a consecuencia de la disolución del mercurio en el ácido
nítrico que pasa al estado de protonitrato o de deutonitrato ácido.
4) ¿CUALES SON LAS ALEACIONES MAS IMPORTANTES EN LA
INDUSTRIA?
Una aleación es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o
más metales con algunos elementos no metálicos. Se puede observar que las
aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado elemental (estado
de oxidación nulo), por ejemplo Fe, Al, Cu, Pb. Pueden contener algunos
elementos no metálicos por ejemplo P, C, Si, S, As. Para su fabricación en general
se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales que sus componentes
se fundan. Las aleaciones presentan brillo metálico y alta conductividad eléctrica
y térmica, aunque usualmente menor que los metales puros.
La industria de la metalurgia trata metales como el aluminio, el cromo, el cobre,
el hierro, el magnesio, el níquel, el titanio o el zinc que sueño utilizados
principalmente en aleaciones.
Uno de las aleaciones más importantes es el acero y se han dedicado muchos
esfuerzos para comprender las posibilidades de las combinaciones de hierro y
carbono, entre los que se encuentran el acero, la fundición o el hierro dúctil, estas
aleaciones son utilizadas cuando el peso y la corrosión no son un problema. El
acero inoxidable o el acero galvanizado son utilizados cuando es importante
disponer de una gran resistencia a la corrosión. Las aleaciones de aluminio y
magnesio se utilizan en aplicaciones que requieren fuerza y ligereza.
Las aleaciones de cocer y níquel (como el Monel) son utilizados en ambientes
muy corrosivos y en aplicaciones donde hacen falta materiales no magnéticos. Por
su parte, los superaliatges basados en níquel, como el Inconel, se utilizan en
aplicaciones donde hay altas temperaturas, como los turbocompresores o los
intercambiadores de calor.
Entre los metales más importantes en la industria mecánica, el primer lugar lo
ocupa el hierro, que en sus distintas formas entra en casi todas las construcciones
metálicas.
El hierro es un metal blanco, dúctil y maleable, cuyo punto de fusión es de 2530ºC,
pero si contiene carbono puede bajar hasta menos de 1200ºC. y antes de fundirse
se ablanda y puede ser trabajado en caliente con gran facilidad.
Conduce medianamente bien la electricidad y puede imanarse o desimanarse
fácilmente. Suele contener carbono en menor o mayor proporción y entonces
varían sus propiedades.
5) ACERO
El término acero sirve comúnmente para denominar, en ingeniería metalúrgica, a
una mezcla de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,03 % y el
2,14 % en masa de su composición, dependiendo del grado. Si la aleación posee
una concentración de carbono mayor al 2,14 % se producen fundiciones que, en
oposición al acero, son mucho más frágiles y no es posible forjarlas sino que
deben ser moldeadas.
No se debe confundir el acero con el hierro, que es un metal duro y
relativamente dúctil, con diámetro atómico (dA) de 2,48 Å, con temperatura de
fusión de 1535 °C y punto de ebullición 2740 °C. Por su parte, el carbono es un
no metal de diámetro menor (dA = 1,54 Å), blando y frágil en la mayoría de sus
formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante). La difusión de este
elemento en la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia en
diámetros atómicos, formándose un compuesto intersticial.
La diferencia principal entre el hierro y el acero se halla en el porcentaje del
carbono: el acero es hierro con un porcentaje de carbono de entre el 0,03 % y el
1,075 %, a partir de este porcentaje se consideran otras aleaciones con hierro.
Cabe destacar que el acero posee diferentes constituyentes según su temperatura,
concretamente, de mayor a menor dureza, perlita, cementita y ferrita; además de
la austenita (para mayor información consultar el artículo Diagrama Hierro-
Carbono).
El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la
adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos
mejora sus propiedades físico-químicas.
6) BRONCE
El bronce fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre y da su
nombre al período prehistórico conocido como Edad del bronce. Durante milenios
fue la aleación básica para la fabricación de armas y utensilios, y orfebres de todas
las épocas lo han utilizado en joyería, medallas y escultura. Las monedas acuñadas
con aleaciones de bronce tuvieron un protagonismo relevante en el comercio y la
economía mundial.
La aleación básica de bronce contiene aproximadamente el 88 % de cobre y el
12% de estaño.5 El bronce "alfa"6 es la mezcla sólida de estaño en cobre. La
aleación alfa de bronce con 4 a 5 % de estaño se utiliza para acuñar monedas y
para fabricar resortes, turbinas, y herramientas de corte.
7) LATÓN
El latón es una aleación de cobre y zinc. Las proporciones de cobre y zinc pueden
variar para crear una variedad de latones con propiedades diversas. En los latones
industriales el porcentaje de Zn se mantiene siempre inferior al 20%. Su
composición influye en las características mecánicas, la fusibilidad y la capacidad
de conformación por fundición, forja, troquelado y mecanizado. En frío, los
lingotes obtenidos pueden transformarse en láminas de diferentes espesores,
varillas o cortarse en tiras susceptibles de estirarse para fabricar alambres. Su
densidad también depende de su composición. En general, la densidad del latón
ronda entre 8,4 g/cm³ y 8,7 g/cm³
El latón es conocido por el ser humano desde épocas prehistóricas, incluso antes
de que el mismo zinc fuese descubierto. Entonces se producía mediante la mezcla
de cobre con calamina, una fuente natural de zinc. En las villas alemanas de
Breinigerberg, un antiguo sitio romano, se descubrió donde existía una mina de
calamina. Durante el proceso de mezclado, el zinc se extrae de la calamina y se
mezcla con el cobre. El zinc puro, por otra parte, tiene un bajísimo punto de fusión
como para haber sido producido por las técnicas antiguas para el trabajo del metal.
8) COMPOSICIÓN DEL AIRE
Se denomina aire a la mezcla homogénea de gases que constituye la atmósfera
terrestre, que permanecen alrededor del planeta Tierra por acción de la fuerza de
gravedad. El aire es esencial para la vida en el planeta y transparente en distancias
cortas y medias.
El aire está compuesto principalmente por nitrógeno, oxígeno y argón. El resto de
los componentes, entre los cuales se encuentran los gases de efecto
invernadero, son vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso,
ozono, entre otros.2 En pequeñas cantidades pueden existir sustancias de otro
tipo: polvo, polen, esporas y ceniza volcánica. También son detectables gases
vertidos a la atmósfera en calidad de contaminantes, como cloro y sus compuestos,
flúor, mercurio y compuestos de azufre.
Composición de la atmósfera libre de vapor de agua, por volumen
Gas Volumen (%)
Nitrógeno (N2) 78,084
Oxígeno (O2) 20,946
Argón (Ar) 0,9340
Dióxido de carbono (CO2) 0,035
Neón (Ne) 0,001818
Helio (He) 0,000524
Metano (CH4) 0,000179
Kriptón (Kr) 0,000114
Hidrógeno (H2) 0,000055
Óxido nitroso (N2O) 0,00003
Monóxido de carbono (CO) 0,00001
Xenón (Xe) 0,000009
Ozono (O3) 0 a 7×10−6
Dióxido de nitrógeno (NO2) 0,000002
Yodo (I2) 0,000001
Amoníaco (NH3) 0,0003
No incluido en aire seco:
Vapor de agua (H2O) ~0,40 % en capas altas de la atmósfera; normalmente 1 a 4 % en la superficie.
9) COMPOSICIÓN DEL GAS DE USO DOMÉSTICO
La principal aplicación del gas butano (C4H10) es como combustible en hogares
para la cocina y agua caliente, y en los encendedors de gas. No suele consumirse
en grandes cantidades debido a sus limitaciones de transporte y almacenaje.
Aunque también se emplea como combustible para encendedores de bolsillo.
El butano comercial es un gas licuado, obtenido por destilación del
petróleo, compuesto principalmente por butano normal (60%), propano (9%),
isobutano (30%) y etano (1%).
LINKOGRAFÍA
http://www.ehowenespanol.com/propiedades-aleacion-bronce- lista_90751/
http://es.wikipedia.org/wiki/Acero
http://www.monografias.com/trabajos45/hierro-y-acero/hierro-y-acero2.shtml
http://www.monografias.com/trabajos45/hierro-y-acero/hierro-y-acero.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/Acero#/media/File:Allegheny_Ludlum_steel_furnac
e.jpg
http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre
http://www.arqhys.com/construccion/bronce-aleaciones.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Gas_natural