Se empieza a utilizar, aproximadamente, en el año 5000 a.C., adquiriendo gran importancia durante el periodo romano y a partir del siglo XIX. El mineral de plomo más empleado es la galena, que está compuesta de sulfuro de plomo (imágen inferior).
El plomo posee las siguientes características:
• Es muy maleable y blando. • De color grisáceo-blanco muy brillante cuando está recién cortado. Se oxida con facilidad, formando una capa de carbonato básico que lo autoprotege. • Resiste bien a los ácidos clorhídrico y sulfúrico, pero es atacado por el ácido nítrico y el vapor de azufre.
Por su capacidad de resistir bien a los agentes atmosféricos y químicos, el plomo tiene multitud de aplicaciones, tanto en estado puro como formando aleaciones. Las más importantes son:
• En estado puro:
– Óxido de plomo. Usado para fabricar pinturas al minio (antioxidantes). – Tuberías. Está prácticamente en desuso. – Recubrimiento de baterías, protección de radiaciones nucleares (rayos X), etcétera.
• Formando aleación:
– Soldadura blanda, a base de plomo y estaño, empleado como material de aportación.
La obtención del plomo consta básicamente de cuatro fases: enriquecimiento, oxidación de los sulfuros, reducción del monóxido de plomo y afinado del plomo (tabla inferior).
Además de los metales no ferrosos estudiados anteriormente, existen otros, entre los que cabe resaltar: cromo, níquel, wolframio o tungsteno y cobalto (ver imágen inferior).
Es el metal más abundante en la naturaleza. Se encuentra como componente de arcillas, esquistos, feldespatos, pizarras y rocas graníticas, hasta constituir el 8 % de la corteza terrestre. Desafortunadamente, no se encuentra en la naturaleza en estado puro, sino combinado con el oxígeno y otros elementos. El mineral del que se obtiene el aluminio se llama bauxita (imágen inferior), que está compuesto por alúmina y es de color rojizo.
Las características del aluminio son las siguientes:
• Es muy ligero e inoxidable al aire, pues forma una película muy fina de óxido de aluminio(Al2O3) que lo protege. • Es buen conductor de la electricidad y del calor. Se suele emplear en conducciones eléctricas(cables de alta tensión), ya que además pesa poco. • Es muy maleable (papel de aluminio para envoltorios) y dúctil.
El método Bayer es el proceso de obtención de aluminio más empleado por resultar el más económico. Consta, tal y como se muestra en la imágen inferior, de dos fases: obtención de la alúmina y obtención de aluminio.
1. La bauxita se transporta desde la mina al lugar de transformación (cerca de puertos, ya que la mayoría se importa).
2. Se tritura y muele hasta que queda pulverizada.
3. Se almacena en silos hasta que se vaya a consumir.
4. En un mezclador se introduce bauxita en polvo, sosa cáustica, cal y agua caliente. Todo ello hace que la bauxita se disuelva en la sosa. 5. En el decantador se separan los residuos (óxidos que se hallan en estado sólido y no fueron atacados por la sosa). 6. En el intercambiador de calor se enfría la disolución y se le añade agua. 7. En la cuba de precipitación, la alúmina se precipita en el fondo de la cuba. 8. Un filtro permite separar la alúmina de la sosa. 9. La alúmina se calienta a unos 1200 °C en un horno, para eliminar por completo la humedad. 10. En el refrigerador se enfría la alúmina hasta la temperatura ambiente. 11. Para obtener aluminio a través de la alúmina, ésta se disuelve en criolita fundida (que protege al baño de la oxidación), a una temperatura de unos 1000 °C, y se la somete a un proceso de electrólisis que descompone el material en aluminio y oxígeno.
Aquí podemos ver otro preceso de obtención del aluminio:
En cuanto a las clases de aluminio y sus aplicaciones, el aluminio se utiliza normalmente aleado con otros metales con objeto de mejorar su dureza y resistencia. Pero también se comercializa en estado puro (tabla inferior).
Se encuentra abundantemente en la naturaleza, ya que es uno de los componentes de casi todas las rocas de origen volcánico que contienen hierro.
La extracción del titanio es un proceso complejo, lo que encarece extraordinariamente el producto final. En la actualidad, los minerales de los que se obtiene el titanio son el rutilo(1ª imagen inferior) y la ilmenita(segunda imagen inferior).
El titanio posee las siguientes características fundamentales:
• Es un metal blanco plateado que resiste mejor la oxidación y la corrosión que el acero inoxidable. • Las propiedades mecánicas son análogas, e incluso superiores, a las del acero, pero tiene la ventaja de que las conserva hasta los 400 °C.
En cuanto al proceso de obtención del titanio, en la actualidad se emplea casi exclusivamente el método Kroll, que consta de cloración, transformación y obtención.
Respecto a las aplicaciones del titanio, dada su baja densidad y sus altas prestaciones mecánicas, se emplea mayoritariamente en la fabricación de estructuras y elementos de máquinas en aeronáutica (aviones, cohetes, misiles, transbordadores espaciales, satélites de comunicaciones, etc.). Normalmente se suele emplear aleado con el 8 % de aluminio. Para mejorar las propiedades físicas, se le suele alear también con cromo, vanadio y molibdeno. Se emplea también en la fabricación de herramientas de corte (nitrato de titanio), en la construcción de aletas para turbinas (carburo de titanio), así como, en forma de óxido y pulverizado, para la fabricación de pinturas antioxidantes.
También se emplea para recubrimiento de edificios, como es el caso del museo Guggenheim de Bilbao.
Los minerales de magnesio más importantes son: carnalita (es el más empleado y se halla en forma de cloruro de magnesio, que se obtiene del agua del mar) (1ª imagen inferior), dolomita (2ªimágen inferior) y magnesita(3ª imagen inferior).
El magnesio posee las siguientes caracterísitcas:
• En estado líquido o en polvo es muy inflamable (recuerda cómo funcionaban los flashes de las antiguas cámaras de fotos). • Tiene un color blanco, parecido al de la plata. Es maleable y poco dúctil. • Es más resistente que el aluminio. Se emplea en aeronáutica.
Existen dos métodos de obtención, dependiendo del mineral de magnesio:
Las aplicaciones más importantes del magnesio se muestran en la Tabla inferior:
La evaluación y valoración del impacto ambiental producido por la extracción, transformación, fabricación y reciclado de productos no ferrosos constituye una técnica generalizada en todos los países industrializados y especialmente en la Unión Europea.
a) Durante la extracción de los minerales. Si esta extracción se realiza a cielo abierto, el impacto todavía puede ser mayor, ya que puede afectar a determinados hábitats. b) Durante la obtención de los distintos metales. Tenemos diversos tipos de impactos, recogidos en la tabla inferior.
c) Durante el proceso de reciclado. El impacto ambiental es mucho menor, pero también importante.
