Metales no ferrosos: CINC

1. Metales no ferrosos:CINC Óxido de Cinc Cinc o Zinc

2. Introducción: Cinc o Zinc, de símbolo Zn: elemento metálico blanco azulado que tiene muchas aplicaciones industriales. Es uno de los elementos de transición del sistema periódico; su número atómico es 30. Los minerales de cinc se conocen desde hace mucho tiempo, pero el cinc no fue reconocido como elemento hasta 1746.

3. Obtención: Los minerales de los que se extrae son: el sulfuro de cinc conocido como blenda; calamina (carbonato); hemimorfita (silicato) y franklinita (óxido). La producción del zinc comienza con la extracción del mineral, que puede realizarse tanto a cielo abierto como en yacimientos subterráneos. Se emplean dos procedimientos de obtención:

4. Vía seca: Cuando la concentración del mineral de Cinc supera el 10%, se trata por vía seca: primeramente se tuesta el concentrado para transformar el sulfuro en óxido, que recibe la denominación de calcina, y a continuación se reduce con carbono, obteniendo el metal. Las reacciones en ambas etapas son: 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 ZnO + CO → Zn + CO2

5. Vía húmeda: Cuando la concentración del mineral de Cinc es inferior al 10%, se trata por vía húmeda: primeramente se realiza el tueste obteniendo el óxido que se lixivia con ácido sulfúrico diluido; las lejías obtenidas se purifican separando las distintas fases presentes. El sulfato de zinc se somete posteriormente a electrólisis, depositándose así el zinc en forma de placas de algunos milímetros de espesor que se retiran cada cierto tiempo.

6. Propiedades del Cinc: • El cinc puro es un metal cristalino, insoluble en agua caliente y fría, y soluble en alcohol y en los ácidos. • Es extremadamente frágil a temperaturas ordinarias, pero se vuelve maleable entre los 120 y los 150 °C. • No es atacado por el aire seco, pero en aire húmedo se oxida, • Tiene un punto de fusión de 420 °C y un punto de ebullición de 907 °C. • Densidad: 7,14 Kg./dm3.

7. Aplicaciones: La principal aplicación del zinc (cerca del 50% del consumo anual) es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión. Otros usos incluyen: • Baterías usadas en la industria aeroespacial. • Metalurgia de metales preciosos. • El óxido de cinc se usa como pigmento en pintura. • El cloruro de cinc se usa para preservar la madera y como fluido soldador. • El sulfuro de cinc es útil en aplicaciones relacionadas con la electroluminiscencia, la fotoconductividad, la semiconductividad y otros usos electrónicos.

8. Aleaciones y aplicaciones: • Latón: • Maillechort: • Plata alemana o alpaca: • Zamak: • Tombac:

9. FIN

10. Latón: El latón es la más conocida de las aleaciones del zinc. Está formada por entre 55 y 90% de cobre, siendo el resto de zinc. Estas aleaciones se emplean en ámbitos tan variados como el de la construcción naval o la fontanería. Agregando una parte de estaño a la mezcla (sin exceder el 2%), estas aleaciones podrán resistir a la corrosión causada por la sal de mar y podrán ser utilizadas en la industria naval. Por otra parte, añadiendo aluminio a la mezcla (menos de 3% de la mezcla), la aleación será suficientemente resistente como para ser empleada en la fabricación de conductos de tuberías, etc. Aleaciones

11. Maillechort: Maillechort : aleación inalterable de cobre, zinc y níquel. Su nombre viene de la unión de los nombres de sus inventores, Maillet y Chorier (1827). Es una aleación blanca cuyo aspecto es parecido al de la plata. Se utiliza particularmente en la fabricación de piezas de orfebrería o de instrumentos científicos. Aleaciones

12. Plata alemana: Alpaca o plata alemana: es una aleación ternaria compuesta por zinc (8 a 45 por ciento), cobre (45 a 70 por ciento) y níquel (8 a 20 por ciento), con un color y brillo parecido al de la plata. Entre las aplicaciones se encuentran la fabricación de vajillas de mesa, cremalleras, objetos de bisutería, llaves de los instrumentos musicales, diales de los aparatos de radio, monedas, instrumentos quirúrgicos y dentales y reóstatos. Aleaciones

13. Zamak: Zamak: es la denominación comercial que designa una aleación a base de zinc, aluminio (3,9-4,3%), magnesio (0,03 -0,06%) y eventualmente de cobre (1-3%). En la industria automotriz, es utilizado en la fabricación de manijas, de cuerpos de surtidores y de carburadores. En la industria radio-eléctrica y de telefonía móvil, sirve para realizar pequeñas piezas. Finalmente, tiene un vasto abanico de mercados en la cerrajería y la ferretería. Aleaciones

14. Tombac: • Tombac: Se le da este nombre a distintas aleaciones a base de cobre y de zinc (latones) que contienen más de 80-83% de cobre y que pueden contener pequeñas cantidades de estaño. Es originaria de Oriente Medio y tiene un color cercano al oro. Es utilizado a menudo en joyería bajo la forma de bandas o de hilos. Aleaciones

15. Electrólisis • Electrólisis: descomposición de una sustancia en disolución mediante la corriente eléctrica. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo. Los iones negativos o aniones ceden electrones al cátodo (+) y los iones positivos o cationes toman electrones del ánodo (-). Vía húmeda

16. Tipos de Galvanizado: • Galvanizado electrolítico: consiste en recubrir, mediante electrólisis, un metal con una capa muy fina de cinc. • Galvanizado en caliente: la pieza se baña en cinc fundido y, una vez enfriada la pieza, el cinc queda adherido. • Metalizado: se proyectan partículas de cinc, mezcladas con pintura, sobre la superficie a proteger. • Sherardización: consiste en recubrir con polvo de cinc una pieza de acero e introducirla en un horno. Aplicaciones