plata proceso obtenciÓn y propiedades

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PLATA PROCESO OBTENCIN Y PROPIEDADES.

PLATA

PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LA PLATA La plata es un metal de acuar muy dctil y maleable, algo ms duro que el oro, que presenta un brillo blanco metlico susceptible de pulimento que se mantiene en

agua y aire si bien su superficie se empaa en presencia de ozono, sulfuro de hidrgeno o aire con azufre. Su maleabilidad y ductilidad slo superadas por el oro son tales que es posible obtener lminas de 0,00025 mm y con 1g de metal fabricar un hilo de 180 metros de longitud. Tiene la ms alta conductividad elctrica de todos los metales, incluso superior a la del cobre el conductor por excelencia pero su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en aplicaciones elctricas. La plata pura tambin presenta la mayor conductividad trmica, el color ms blanco y el mayor ndice de reflexin (aunque refleja mal la radiacin ultravioleta) de todos los metales. Algunas sales de plata son fotosensibles (se descomponen por accin de la luz) y se han empleado en fotografa. Se disuelve en cidos oxidantes y puede presentar los estados de oxidacin +1, +2 y +3, siendo el ms comn el estado de oxidacin +1. El xido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en cido ctrico limpindolo y formando citrato de plata.

PROPIEDADES FSICO-QUMICAS

La plata es un material blando, maleable con un brillo caracterstico. Se halla en escasa proporcin en la naturaleza, encontrndose en unos 0.1 mg/kg, tanto en forma nativa, como presente en algunos minerales (argentita) o ms comnmente asociada a sales de plomo, zinc, cobre y oro. Tiene las conductividades trmicas y elctricas mas elevadas de todos los metales. Suele encontrarse no combinada, o en los minerales de sulfuro o arseniuro desde los cuales puede ser recuperada como complejo de cianuro que se reduce en una solucin acuosa utilizando zinc hasta conseguir el metal. El metal puro es estable en agua y oxgeno pero es atacado al aire por compuestos sulfurosos para formar la caracterstica capa negra del sulfuro de plata. Es soluble en cidos sulfrico y ntrico. Los halogenuros de plata (AgI, AgCl y AgBr) son sustancias fotosensibles, es decir inestables a la luz, tanto que ennegrecen en poco tiempo. Por lo tanto su importancia en aplicaciones fotogrficas es fundamental.

Tambin se emplea en la fabricacin de joyas (como metal puro y como elemento de varias aleaciones), la industria elctrica (fabricacin de contactos) y para el azogado de vidrio. PROPIEDADES QUMICAS

Smbolo: Ag Clasificacin: Metales de transicin Grupo 11 Nmero Atmico: 47 Masa Atmica 107,8682 Nmero de protones/electrones: 47 Nmero de neutrones (Istopo 108-Ag): 61 Estructura electrnica: [Kr] 4d10 5s 1 Electrones en los niveles de energa: 2, 8, 18, 18, 1 Nmeros de oxidacin: +1 Electronegatividad: 1,93 Energa de ionizacin (kJ.mol-1): 731

Afinidad electrnica (kJ.mol-1): 126 Radio atmico (pm): 144 Radio inico (pm) (carga del ion): 113(+1), 89(+2) Entalpa de fusin (kJ.mol-1): 11,3 Entalpa de vaporizacin (kJ.mol-1): 255,1 Punto de Fusin (C): 961,78 Punto de Ebullicin (C): 2162 Densidad (kg/m3): 10500; (20 C) Volumen atmico (cm3/mol): 10,27 Estructura cristalina: Cbica Color: Plata Propiedades qumicas: En el aire puro o el agua pura, la plata es inalterable tanto en fro como en caliente, si su pureza es a 99,999%, no muestra ninguna alteracin al ser calentada a temperatura elevada y luego enfriada. En este comportamiento se basa un mtodo para juzgar si una muestra es pura o no: se calienta al rojo y se deja enfriar al aire, si la superficie externa cambia de color, normalmente hacia el gris o el negro, la plata no es pura. Si el metal permanece inalterado es seal de que la plata esta al mil o bien existen pocas milsimas de impureza o metales nobles como el paladio, platino, etc. Resiste muy bien el NaOH y el KOH, incluso fundidos, es por ello que en muchas fbricas de productos qumicos se utilizan recipientes de plata. El cido que disuelve con ms facilidad la plata es el ntrico (especialmente si contiene cido nitroso), dando lugar al nitrato de plata, una parte del cido se

descompone desprendiendo unos humos rojos parduscos, irritantes y venenosos. Como el ntrico no disuelve el oro, se aprovecha esta propiedad para separar ambos metales. Resiste bien al cido fosfrico, en estado hmedo se ve atacada por el cloro, bromo y yodo y en mayor proporcin por los cidos clorhdrico, bromhdrico y yodhdrico, auque no se disuelve en ellos. Resiste el sulfrico si esta fro y la concentracin no supera el 80%, pero se disuelve fcilmente en el sulfrico concentrado y caliente. Los cianuros solubles en el agua (de Na y K) la disuelven fcilmente en presencia del aire o agua oxigenada. En fro viene oxidada por el ozono con formacin de xido de plata negro. Propiedades fsicas: Es un metal blanco brillante, dctil y maleable. Tiene una dureza comprendida entre 2,5 y 3 en la escala de Mohs, dureza ligeramente superior a la del oro. En aleaciones adquiere una sonoridad especial. Es el mejor conductor de la electricidad y del calor. De todos los metales, la plata es el que mejor refleja la luz; entendida como VIS, la comprendida entre IR y UV. Su gran poder reflector se utiliza en la fabricacin de espejos. La plata aparece de color blanco porque tiene la propiedad de reflejar todos los colores del espectro visible de forma bastante uniforme.

Aleaciones y compuestos La plata se alea fcilmente con casi todos los metales, excepto con el nquel que lo hace con dificultad y con el hierro y el cobalto con los que no se alea. Incluso a temperatura ordinaria forma amalgamas con mercurio. El metal de aleacin por excelencia es el cobre que endurece la plata hasta contenidos del 5% aunque se han utilizados platas con contenidos mayores de cobre. Las adiciones de cobre no alteran el color de la plata incluso hasta contenidos del 50%, aunque en ste caso el color se conserva en una capa superficial que al desgastarse mostrar una aleacin de color rojizo, tanto ms acusado cuanta mayor sea la cantidad de cobre. Tambin se han usado aleaciones con cadmio en joyera ya que ste elemento le confiere a la aleacin una ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal. Entre los compuestos de importancia industrial destacan:1. 2.

El fulminato es un potente explosivo. El nitrato y los haluros (bromuro, cloruro y yoduro) reaccionan a la luz y se usan en emulsiones fotogrficas.

3.

4.

El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el propsito de provocar la lluvia artificialmente. El xido se utiliza como electrodo positivo (ctodo) en pilas botn.

PRINCIPALES ALEACIONES aleaciones de Plata con Cadmio aleacin plata/cobre. Aleacin Plata /zinc, (Zn), Aleacin Plata / estao, (Sn), Aleacion Plata / Paladio Aleacion Plata / Plomo Aleacion Plata / Nquel Aleacin Plata / Paladio PRINCIPALES APLICACIONES Ademas de los usos tradicionales de la plata , para monedas , fotografa, joyera, decoracin los ultimos 70 aos han visto aparecer aplicaciones nuevas que repasaremos brevemente. Bateras: Aunque resultan ms caras, la potencia resultante por unidad de peso es superior a las basadas en litio o zinc. En las pilas ms sofisticadas de botn, el 35 % de su peso es plata. Rodamientos: En turbinas de motores de avin y otras mquinas en

las que la fiabilidad es muy importante. Soldaduras: En todas las gamas de temperatura. Sustituye con ventaja al plomo y otros metales tradicionales. El plomo en particular est casi totalmente prohibido para el consumo en Europa por consideraciones medioambientales. Catalizadores: Facilitando diferentes reacciones qumicas en la industria.Electrnica: Circuitos impresos, interruptores, pantallas de televisin, las capas reflectoras de los CD's y DVDs. Todas las soldaduras de componentes electrnicos.Medicina: Sus propiedades desinfectantes ya eran conocidas en la antiguedad, pero slo recientemente se estn aplicando a escala industrial.Espejos y cristales tintados o reflectantes: La plata tiene entre el 80% y el 90% de estos mercados.Energa solar: En el 90% de las celulas de silicio cristalizado se utilizan sales de plata. Son el tipo ms comn de celula fotovoltaica.Depuracin de agua: Los iones de plata impiden la reproduccin de bacterias y algas sin riesgo alguno para la salud humana. Sustituye ventajosamente ls mtodos tradicionales basados en el cloro y otros agentes qumicos.Sustituto del oro: El 90% de las veces en que el elevado precio del oro obliga a su sustitucin por un metal ms barato,la plata forma parte de la solucin, sola o combinada con otros productos. Para facilitar la bsqueda de informacin sobre la plata y el oro, hemos hecho una recopilacin con toda la serie.

Procesos

PROCESO DE LA PLATA INDUSTRIAL El proceso de plateado consiste en la electro-deposicin de plata metlica sobre una superficie que puede ser metlica o no metlica, Los recubrimientos de plata mate, necesitan de un posterior abrillantado, es muy utilizado en la industria

alimenticia, contactos elctricos fabricacin de reflectores, etc. PROCESO POR AMALGAMACIN

para

interruptores,

En esencia se trataba de aprovechar al mximo la solubilidad de la plata en el mercurio, mediante la mezcla de su mineral impregnado en agua, sal comn, un cuerpo llamado magistral y mercurio, para obtener una amalgama que se disociaba finalmente por accin del calor. Se desarrollaba en cuatro etapas esenciales (amalgamacin) : 1 ETAPA: Molienda de la menas de plata con mazos o morteros, completada habitualmente con la pulverizacin en molinos y el amasado de la masa molida, previamente humedecidas, en caballeras.2 ETAPA: Mezcla de la masa con sal, mercurio y el llamado magistral, generalmente consistente en piritas de cobre tostadas, en tortas extendidas sobre el piso enlosado de un patio abierto o cobertizo.3 ETAPA: Lavado con agua del material en tinas provistas de un molinillo agitador para separar la amalgama de plata.4 ETAPA: Por ltimo, desazogado o destilacin de la amalgama, que dejaba la plata libre.La 1 etapa era de gran importancia; cuanto mas fino era el mineral, mayor era la superficie de las partculas de sales de plata expuestas al contacto con el mercurio y mas rpidamente se produca el proceso

qumico de la amalgamacin, lo que generaba la necesidad de importantes instalaciones de molienda.En la 2 etapa, el uso del magistral es un descubrimiento posterior a 1554; se trataba, de piritas de cobre, es decir, sulfitos de este metal o mas generalmente una mezcla de piritas de hierro y cobre, que actuaba como catalizador indispensable que permita con mayor facilidad la amalgamacin de la plata con el mercurio y que se descubri ante la dificultad de extraer la plata contenida en determinados minerales con presencia antimonial.Una vez descubierto su uso, se empleo en todos los minerales de plata indistintamente, fuera cual fuera la composicin del mineral base. La 3 etapa, aunque denominada lavado, debiese ser llamada mas exactamente flotacin, ya que se trataba de un proceso destinado a separar, basndose en sus diferentes pesos, las partculas mas pesadas, las de la amalgama de plata y mercurio, que por tanto se iba al fondo, mientras que la materia mas ligera de la torta, formada una capa delgada de lodo reciba el nombre de lama.Evidentemente en esta operacin se perda una cierta cantidad de lama y para recobrarla se hacia pasar el desperdicio por unas artesas de sedimentacin.En la ltima etapa, la masa amalgamada se comprima hasta tomar forma de pia, nombre que en efecto reciba, y mediante aplicacin de calor, el mercurio se vaporizaba y se recoga en una especie de capucha de metal llamada capellina, desde la que por enfriamiento resbalaba y era recogido en la base.La plata que quedaba en la pia era casi

totalmente pura y se someta luego a fusin con el fin de darle una forma comercial de barra con un peso fino de aproximadamente 130 marcos. PROCESO POR EXTRACCIN DE MINAS

Extraccin: En los laboros se prepara, ya sea el frente o cielo, as como los rebajes para

realizar la tronada (dinamitar) esto se realiza por medio de barrenos hechos por la perforadora, con la finalidad de depositar uno o ms cartuchos de un explosivo plstico, este va conectado a una mecha la cual recibe el nombre de "termalita", que en sus extremos se le coloca unas terminales conocidas como cpsulas, uno que permite encender la mecha y el otro que detona el explosivo. Posteriormente de la tronada, el material que se acumula es cargado por medio de la pala neumtica en los carros de gndola, trasladndolo a los depsitos denominados alcancas que son contenedores de almacenamiento de carga para despus ser transportado por el manteo. Cribado y quebrado de material: Por medio del manteo general se canaliza el material al rea de quebradoras, en donde por medio de maquinaria conocida como quebradores primarios se reducen las piedras de gran volumen a medidas inferiores, clasificndose en las cribas (equipos semejantes a una coladera domstica), para seguir a los quebradores secundarios o ser reciclados a los primarios, una vez que se obtiene la medida ptima del material, por medio de unas bandas es transportada a la molienda.

Muestreo: Este paso es intermedio y paralelo entre el cribado y molienda, ya que aqu se realizan los muestreos de las cargas para determinar la ley (grado de pureza y cantidad de plata y oro por carga) de material de proceso. Molienda: Una vez quebrado el material, por medio de las bandas alimentadoras, llega el material a los molinos de mineral, stos grandes cilindros constituidos por lianas de acero al molibdeno sujetadas en su pared por medio de tortillera permiten que por medio de las bolas de acero que giran en el interior del molino (el cual tiene un movimiento rotatorio) el material sea molido para convertirlo en lodo, ya que se le alimenta agua constantemente al interior del molino, saliendo a travs del "trunions" (o salida del molino) para que por medio de canales sea enviado al siguiente proceso.Cianuracin: El material ya molido pasa a los tanques, en los cuales por medio de un impulso de rastrillo, el cual siempre est en movimiento (algo parecido al impulsor de una lavadora domstica) aadiendo cianuro para iniciar el proceso de beneficio de oro y plata, por medio de este sistema de agitacin y cianuracin una mezcla homognea que se enva a la plata de flotacin.

Flotacin: Aqu se recolecta las primeras espumas que se obtienen del proceso de cianuracin, por medio de celdas contenedoras (tanque de lmina de acero) y de impulsores giratorios (stos a unas revoluciones de giro considerablemente alta) hacen que las partculas de oro y plata se separen de la tierra y piedra molida para flotar en la espuma, que es derramada en unos conductos laterales de los tanques, estas espumas son enviadas por medio de bombeo al rea de fundicin y los deshechos tambin se envan por medio de bombas para ser almacenadas en los terrenos que se encuentran en las afueras de la ciudad conocidos como los "jales", que reciben este nombre dado que el deshecho de los procesos se llama tierra de "jal".

Fundicin: Recolectan las espumas enviadas por parte de flotacin, colocndose en unos sacos de lona, los cuales se encuentran en el interior de las prensas "Merick", para que sean compactadas y solidificadas por medio de presin, una vez extrados, por un lado la humedad (agua cianurada) y por otro los lodos andicos, se procede a depositar en los moldes para la fundicin de los mismos. La fundicin se realiza en hornos cuyo combustible es el diesel o petrolato (ste ltimo tambin derivado del petrleo similar al diesel pero ms impuro). En este proceso se le agrega a los lodos las ropas de deshecho de los trabajadores de las reas de fundicin y refinera (esto se realiza segn las polticas de la empresa para evitar a toda costa las mermas de los metales preciosos) trozos de vidrio, madera, brax entre otros, con el fin de que durante el proceso de fundicin se limpien los metales obteniendo placas andicas para el proceso de refinado. Refinera: Una vez recibidas las placas andicas de plata, se depositan en las tinas electrolticas, que por medio de qumicos y electricidad se desintegran las placas

convirtindose en cristales de plata y oro, este material en esa presentacin se le llama granalla de plata y oro, el cual es transportado a los hornos para fundir el material, los hornos empleados en este proceso son elctricos para evitar contaminantes al ecosistema y para evitar perdidas por volatilidad de los minerales a fundir. Ya fundida la plata se deposita en las lingoteras giratorias, esto es una plancha en forma de disco que gira en forma horizontal en torno al horno.

La plata es uno de los minerales de Mayor importancia en la actualidad debido a su explotacin as como sus multiples aplicaciones tanto en la industria qumica metalurgica como en la vida diaria.Es considerado un metal noble por su invulnerabilidad a la oxidacin junto con el Au y el Pt forma parte del grupo de los metales preciosos. La plata es uno de lo 7 metales conocidos desde la antigedad se menciona en el libro del Gnesis el metal comenz a separarse del plomo al menos cuatro milenios antes de Cristo. La plata se conoce y valora como metal decorativo y para monedas desde tiempos muy remotos gracias a su belleza y facilidad de manipulacin. La plata tom nombre del adjetivo plattus, del latn medieval, ancho, aplanado. Se utiliz para nombrar especficamente los lingotes del metal que los romanos haban llamado argentum (por eso el smbolo Ag). La plata pura es de color blanco, muy blanda y dctil Es un elemento qumico de nmero atmico 47 situado en el grupo 1b de la tabla peridica de los elementos Su smbolo es Ag . Es un metal de transicin blanco , brillante , blando , dctil, maleable y es el mejor conductor metlico del calor y la electricidad