1. Principales usos del cobre, del silicio y del petróleo?
El cobre es uno de los metales más antiguos y de mayor uso. De color pardo
rojizo, era conocido en épocas prehistóricas y fue el material con el que el
hombre construyó las primeras herramientas. Es uno de los pocos metales que
puede encontrarse en estado puro pero también combinado con azufre o
formando óxidos. Para eliminar las impurezas se realiza una reducción.
Propiedades y usos
Tiene excelentes propiedades mecánicas y es el segundo mejor conductor
después de la plata a la que aventaja por su bajo precio. Tiene buena
resistencia a la corrosión y extraordinaria ductilidad lo que permite
transformarlo en alambres de hasta 0,025 mm.
Se utiliza en cables y líneas de alta tensión exteriores , en el cableado eléctrico
en interiores, enchufes y maquinaria eléctrica en general, generadores,
motores, reguladores, equipos de señalización, aparatos electromagnéticos y
sistemas de comunicaciones
Es también el mejor conductor del calor lo que explica su uso en situaciones en
las que se desee calentar o enfriar rápidamente como refrigerantes,
intercambiadores de calor, pailas, utensilios de cocina, etc.
No tiene propiedades magnéticas (amagnético) lo que permite su uso en
construcción eléctrica, electrónica, armamentos, relojería, etc.
Al ser un metal resistente a las condiciones ambientales se utiliza en techos,
grandes esculturas, cúpulas.
Propiedades químicas: es un metal muy resistente, integra el grupo de los
metales nobles con la plata, el oro y el platino. Resiste la exposición
atmosférica, el agua y algunos ácidos, pero es atacado por ácidos oxidantes
(nítrico) y el amoníaco. No se corroe en situaciones normales.
En la mayoría de sus compuestos, el cobre presenta estado de oxidación + 2 y
en menor medida, + 1. Expuesto al aire, se forma primero Cu2O y después
óxido cúprico (CuO).
Los halógenos atacan con facilidad al cobre, especialmente en presencia de
humedad. El ácido sulfúrico reacciona con el cobre formando un sulfuro
También pueden formarse sulfatos de cobre con colores de verde a azul
verdoso, estas sales se aparecen habitualmente en los acumuladores de los
autos.
El ácido cítrico disuelve el óxido de cobre, por lo que se aplica para limpiar
superficies de cobre.
2. Importancia biológica: el cobre ayuda a la formación de la hemoglobina por lo
que debe ser ingerido diariamente en muy pequeñas cantidades.
Sus compuestos tienen efecto bactericida y evitan la proliferación de algas, es
por eso que se agregan a las piscinas y estanques (sulfato de cobre) y se
utilizan en agricultura.
Tiene la ventaja de poder ser re utilizado indefinidamente porque no
pierde sus propiedades físicas o químicas en el reciclaje.
Las aleaciones más conocidas son el bronce (cobre – estaño) y el latón
(cobre – cinc). También se usa en aleaciones con el oro, la plata o el níquel.
Fuentes: se halla en estado nativo en pequeñas proporciones en rocas.
Básicamente se halla en la lava basáltica en toda la tierra, estando el mayor
depósito en la zona cordillerana de Chile, como pórfido (aproximadamente el
25 % de las reservas mundiales)
Propiedades del silicio
El silicio forma parte de los elementos denominados metaloides o semimetales.
Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no
metales. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que
pertenece el silicio, son semiconductores.
El estado del silicio en su forma natural es sólido (no magnético). El silicio es
un elmento químico de aspecto gris oscuro azulado y pertenece al grupo de los
metaloides. El número atómico del silicio es 14. El símbolo químico del silicio
es Si. El punto de fusión del silicio es de 1687 grados Kelvin o de 1414,85
grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del silicio es de
3173 grados Kelvin o de 2900,85 grados celsius o grados centígrados.
Usos del silicio
El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y es
vital para la industria de la construcción. Si alguna vez te has preguntado para
qué sirve el silicio, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:
El dióxido de silicio y sílice (en forma de arcilla o arena) son
componentes importantes de ladrillos, hormigón y cemento.
El silicio es un semiconductor. Esto significa que el flujo eléctrico puede
ser controlada mediante el uso de partes de silicio. Por lo tanto, el silicio
es muy importante en la industria eléctrica. Componentes de silicio se
utilizan en las computadoras, los transistores, células solares, pantallas
LCD y otros dispositivos semiconductores.
3. La mayoría del silicio se utiliza para la fabricación de aleaciones
de aluminio y silicio con el fin de producir piezas fundidas. Las piezas se
producen mediante el vertido del material fundido de aluminio y silicio en
un molde. Estas piezas de material fundido se utilizan generalmente en
la industria del automóvil para fabricar piezas para coches.
La masilla "Silly Putty" antes se hacía mediante la adición de ácido
bórico al aceite de silicona.
El carburo de silicio es un abrasivo muy importante.
Los silicatos se puede utilizar para hacer tanto cerámica y como
esmalte.
La arena, que contiene silicio, es un componente muy importante del
vidrio.
La silicona, un polímero derivado del silicio, se utiliza en aceites y ceras,
implantes mamarios, lentes de contacto, explosivos y pirotecnia (fuegos
artificiales).
En el futuro, el silicio puede sustituir al carbón como la principal fuente
de electricidad.
Propiedades atómicas del silicio
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de
neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a
este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el silicio dentro de la
tabla periódica de los elementos, el silicio se encuentra en el grupo 14 y
periodo 3. El silicio tiene una masa atómica de 28,0855 u.
La configuración electrónica del silicio es [Ne]3s2 3p2. La configuración
electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están
estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del silicio es de
110 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 111 pm, su radio covalente es
de 111 pm y su radio de Van der Waals es de 210 pm. El silicio tiene un total
de 14 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2
electrones, en la segunda tiene 8 electrones y en su tercera capa tiene 4
electrones.
Características del silicio
A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales
características que tiene el silicio.
Silicio
4. Símbolo químico Si
Número atómico 14
Grupo 14
Periodo 3
Aspecto gris oscuro azulado
Bloque p
Densidad 2330 kg/m3
Masa atómica 28.0855 u
Radio medio 110 pm
Radio atómico 111
Radio covalente 111 pm
Radio de van der Waals 210 pm
Configuración electrónica [Ne]3s2 3p2
Electrones por capa 2, 8, 4
Estados de oxidación 4
Óxido anfótero
Estructura cristalina cúbica centrada en las caras
Estado sólido
Punto de fusión 1687 K
Punto de ebullición 3173 K
Calor de fusión 50.55 kJ/mol
Presión de vapor 4,77 Pa a 1683 K
Electronegatividad 1,9
Calor específico 700 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 2,52·10-4S/m
Conductividad térmica 148 W/(K·m)
5. EL PETRÓLEO ES UN COMBUSTIBLE FÓSIL. SE PRESENTA EN FORMA
DE LÍQUIDO VISCOSO CUYO COLOR VARÍA DESDE EL AMARILLO Y
PARDO HASTA EL NEGRO. TIENE UN FUERTE OLOR CARACTERÍSTICO Y
ES MENOS DENSO QUE EL AGUA, DE MODO QUE FLOTA SOBRE ELLA.
PUEDE TENER DIFERENTES COMPOSICIONES, DEPENDIENDO DEL
YACIMIENTO DE DONDE PROVENGA.
USOS DEL PETRÓLEO
EL PETRÓLEO ES UNA SUSTANCIA QUE LAS PERSONAS CONOCEN Y
USAN DESDE HACE MILES DE AÑOS. CON EL NOMBRE DE ACEITE DE
ROCA SE EMPLEABA, POR EJEMPLO, PARA IMPERMEABILIZAR TODO
TIPO DE EMBARCACIONES, Y EN EL ANTIGUO IMPERIO BABILÓNICO (EL
ACTUAL IRAK) YA SE ASFALTABAN CON ÉL LAS CALLES PRINCIPALES.
SIN EMBARGO, SUS UTILIDADES ERAN ESCASAS.
EL PRIMER POZO PETROLERO SE PERFORÓ A MEDIADOS DEL SIGLO
XIX, OBTENIENDO COMO PRIMER SUBPRODUCTO EL QUEROSENO, QUE
SUSTITUYÓ AL ACEITE DE BALLENA COMO COMBUSTIBLE. A FINALES
DE ESE MISMO SIGLO APARECIERON LOS PRIMEROS AUTOMÓVILES
IMPULSADOS POR GASOLINA, Y LA CRECIENTE DEMANDA DE COCHES
CON MOTOR DE COMBUSTIÓN CONVIRTIÓ AL PETRÓLEO EN LA
PRINCIPAL FUENTE DE ENERGÍA EN UNAS POCAS DÉCADAS.
LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA COMPRENDE LA ELABORACIÓN DE
TODOS AQUELLOS PRODUCTOS QUE SE DERIVAN DE LOS
HIDROCARBUROS, TANTO DEL PETRÓLEO COMO DEL GAS NATURAL.
PRODUCE CIENTOS DE PRODUCTOS DIFERENTES, CON APLICACIONES
EN CASI TODOS LOS ÁMBITOS DE NUESTRA ACTIVIDAD:
• LAS FIBRAS TEXTILES ARTIFICIALES, COMO EL NAILON.
PRESENTAN, SOBRE LAS FIBRAS NATURALES, GRANDES VENTAJAS,
COMO RESISTENCIA ANTE EL ATAQUE DE BACTERIAS, HONGOS E
INSECTOS, SE ARRUGAN MENOS, SE SECAN MÁS RÁPIDAMENTE, ETC.
• PRÓTESIS, ÓRGANOS ARTIFICIALES, IMPLANTES PARA
ODONTOLOGÍA, ÁCIDO ACETIL SALICÍLICO, PARA APLICACIONES
MÉDICAS, ETCÉTERA.
• FERTILIZANTES, HERBICIDAS E INSECTICIDAS DE TODO TIPO
PARA LA AGRICULTURA.
6. • COLORANTES, CONSERVANTES, ANTIOXIDANTES Y OTROS
PRODUCTOS ADITIVOS PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA.
• DETERGENTES.
• ENVASES Y EMBALAJES VARIADOS. MUCHOS TIPOS DE PLÁSTICO
SON DERIVADOS DEL PETRÓLEO. SUS UTILIDADES SON INCONTABLES:
CARCASAS PARA APARATOS ELECTRÓNICOS (TELÉFONOS,
ORDENADORES, TELEVISORES, ETC.); FILM TRANSPARENTE PARA
ENVOLVER ALIMENTOS; FIBRA ÓPTICA PARA COMUNICACIONES;
ENCAPSULADOS Y COBERTURAS PARA MATERIAL ELÉCTRICO;
NEUMÁTICOS, ETC. LAS APLICACIONES DEL PETRÓLEO Y SUS
DERIVADOS EN NUESTRA VIDA DIARIA SON MUY NUMEROSAS.
PRODUCTOS ESPECIALES FINALES
DENTRO DE LOS PRODUCTOS ESPECIALES QUE SE GENERAN A
PARTIR DEL PETRÓLEO TENEMOS A LOS SIGUIENTES
• GASOLINAS LÍQUIDAS (FABRICADAS PARA AUTOMÓVILES Y
AVIACIÓN, EN SUS DIFERENTES GRADOS; QUEROSENO, DIVERSOS
COMBUSTIBLES DE TURBINAS DE AVION
, Y EL GASÓLEO, DETERGENTES, ENTRE OTROS). SE TRANSPORTA
POR BARCAZAS, FERROCARRIL, Y EN BUQUES CISTERNA. PUEDEN SER
ENVIADAS EN FORMA LOCAL POR MEDIO DE OLEODUCTOS A CIERTOS
CONSUMIDORES ESPECÍFICOS COMO AEROPUERTOS Y BASES
AÉREAS COMO TAMBIÉN A LOS DISTRIBUIDORES.
• LUBRICANTES (ACEITES PARA MAQUINARIAS, ACEITES DE
MOTOR, Y GRASAS. ESTOS COMPUESTOS LLEVAN CIERTOS ADITIVOS
PARA CAMBIAR SU VISCOSIDAD Y PUNTO DE INGNICIÓN), LOS CUALES,
POR LO GENERAL SON ENVIADOS A GRANEL A UNA PLANTA
ENVASADORA.
• CERAS (PARAFINAS), UTILIZADAS EN EL ENVASE DE ALIMENTOS
CONGELADOS, ENTRE OTROS. PUEDEN SER ENVIADOS DE FORMA
MASIVA A SITIOS ACONDICIONADOS EN PAQUETES O LOTES.
• AZUFRE (O ÁCIDO SULFÚRICO), SUBPRODUCTOS DE LA
ELIMINACIÓN DEL AZUFRE DEL PETRÓLEO QUE PUEDEN TENER HASTA
UN DOS POR CIENTO DE AZUFRE COMO COMPUESTOS DE AZUFRE. EL
AZUFRE Y ÁCIDO SULFÚRICO SON MATERIALES IMPORTANTES PARA
LA INDUSTRIA. EL ÁCIDO SULFÚRICO ES USUALMENTE PREPARADO Y
7. TRANSPORTADO COMO PRECURSOR DEL OLEUM O ÁCIDO SULFÚRICO
FUMANTE.
• BREA SE USA EN ALQUITRÁN Y GRAVA PARA TECHOS O USOS
SIMILARES.
• ASFALTO - SE UTILIZA COMO AGLUTINANTE PARA LA GRAVA QUE
FORMA DE ASFALTO CONCRETO, QUE SE UTILIZA PARA LA
PAVIMENTACIÓN DE CARRETERAS, ETC. UNA UNIDAD DE ASFALTO SE
PREPARA COMO BREA A GRANEL PARA SU TRANSPORTE.
• COQUE DE PETRÓLEO, QUE SE UTILIZA ESPECIALMENTE EN
PRODUCTOS DE CARBONO COMO ALGUNOS TIPOS DE ELECTRODO, O
COMO COMBUSTIBLE SÓLIDO.
• PETROQUÍMICOS DE LAS MATERIAS PRIMAS PETROQUÍMICAS,
QUE A MENUDO SON ENVIADAS A PLANTAS PETROQUÍMICAS PARA SU
TRANSFORMACIÓN EN UNA VARIEDAD DE FORMAS. LOS
PETROQUÍMICOS PUEDEN SER HIDROCARBUROS OLEFINAS O SUS
PRECURSORES, O DIVERSOS TIPOS DE QUÍMICOS AROMÁTICOS.
• PRODUCTOS DE PLÁSTICO QUE SON USADOS PARA DISTINTOS
UTENSILIOS DE LA VIDA DIARIA. ASÍ COMO TAMBIÉN ALGUNAS
PRENDAS DE VESTIR.
