Química IndustrialEL AMONIACO (NH3)

A temperatura ambiente es un gas incoloro y de olor profundo La geometría de la molécula es una pirámide trigonal. Fusión -78ºC y ebullición a -33ºC. Tiene un carácter básico conferido por los electrones no compartidos del átomo

de nitrógeno. Tiene una gran solubilidad en agua. En el siglo XX, F. Haber y C. Bosch desarrollan un sistema para la obtención de

amoniaco, las materias primas son abundantes y baratas, sin embargo, el amoniaco tiende a descomponerse ya que es una reacción reversible, para acelerar el proceso se utiliza un catalizador.

El amoniaco se utiliza principalmente para: Productos de limpieza y cosmética, Fabricación de fertilizantes, Industria alimentaria y Uso como refrigerante.

ACIDO NITRICO (HNO3) Es un líquido aceitoso e incoloro La disolución tiene un fuerte carácter ácido y también un fuerte carácter

oxidante (lo que le permite disolver rápidamente metales) En el laboratorio se obtiene calentando nitrato de potasio con ácido sulfúrico En la industria se obtiene oxidando el amoniaco con ayuda de catalizadores. El ácido nítrico se usa para: Abonos y Fertilizantes, Colorantes, medicina y

explosivos y Síntesis química.

ACIDO SULFURICO (H2SO4) Es un líquido de aspecto oleoso e incoloro. Tiene 98% de riqueza en masa y hierve a 340ºC Es fuertemente corrosivo y ataca químicamente a muchos materiales. Es un ácido fuerte y con un ligero poder oxidante. Su elevado punto de ebullición lo hace útil para desplazar sus sales a otras

sustancias. Puede obtenerse por medio del proceso de las cámaras de plomo o por el proceso

de contacto. Este acido se usa principalmente para: Abonos y Fertilizantes, Producción de

acero y metales, Industria petroquímica, Papel y celulosa, Potabilización y depuración de aguas residuales y Producción de sulfito de sodio

Abel Cruz Saiz

ACIDO CLORHIDRICO (HCl) Es una disolución acuosa, un gas toxico de olor sofocante. Es un gas muy soluble en agua, con una densidad de 0,118g/cm3. Tiene un comportamiento de ácido fuerte. Su obtención en laboratorio se obtiene con la reacción entre el ácido sulfúrico y

la sal común. Su obtención industrial se obtiene mediante el gas cloro generado en la

electrolisis de cloruro de sodio fundido. Se usa para: en reacciones donde es necesario atacar metales reactivos, para eliminar la

herrumbre de superficies de hierro y acero, para producir gelatina y en la limpieza doméstica.

SOSA CAUSTICA (NaOH) Sus disoluciones se comportan como una base fuerte. Produce la reacción de saponificación de las grasas. Tradicionalmente se obtiene mediante la reacción de Ca(OH)2+Na2CO3

Se emplea en la producción de jabón, el blanqueo de papel y como producto de limpieza doméstico.

METALURGIA Estudia los procesos de obtención de metales y la fabricación de sus diferentes

aleaciones. Sus procesos físicos son: Triturado y molido del mineral, Filtrado y

centrifugado, Decantación y flotación, y Disolución y destilación. Sus procesos químicos son: Reducción, Tostación, Electrolisis y Cianuración. Aluminio: es el metal más abundante, se obtiene de la bauxita, es un metal muy

ligero, resistente a la corrosión y con una conductibilidad de la electricidad y calor muy grandes, se emplea en la industria aeronáutica y en la fabricación de piezas, además se emplea en los tendidos eléctricos debido a sus características.

Cobre: es el tercer metal más utilizado, se encuentra nativo en la superficie de la tierra, tiene una buena conductibilidad eléctrica y térmica, es un metal dúctil, maleable y fácil de mecanizar, se emplea en conductores eléctricos y sus aleaciones tienen usos ornamentales y en la fabricación de envases.

Oro: se encuentra nativo en la superficie de la tierra, su búsqueda ha sido intensa y es muy escaso, tiene una gran densidad, permanece inalterable en el aire o con la humedad, es el metal más dúctil y maleable, se usa en joyerías y fabricación de hilos para saturas y pan de oro decorativo.

Plata: se encuentra nativa en la superficie terrestre, se descompone calentándolo produciendo plata metálica, su color es muy blanco y es muy dúctil y maleable, tiene las mejores conductibilidades, se usa en la fabricación de monedas y se emplea como parte del material eléctrico y electrónico...

Titanio: es un metal muy abundante en la corteza terrestre, no se usó hasta el 1946, es un metal gris, poco denso pero tenaz y muy resistente, permanece inalterable en la atmosfera y ante la humedad, sus aleaciones compiten con el acero, se emplea en la fabricación de prótesis para el cuerpo y también en la industria aeroespacial, construcción, joyería…

Abel Cruz Saiz

SIDERURGIA Es el conjunto de técnicas de tratamiento de los distintos minerales de hierro

para obtener hierro y sus distintas aleaciones. La siderurgia empieza en la Edad del hierro, sucediendo a la edad del cobre. Se usaba hierro dulce, demasiado blando para la elaboración de armas. La manera de obtener hierro no cambio demasiado, las ferrerías se instalaban

cerca de los yacimientos, se utilizaban óxidos muy ricos en hierro, se metían a un horno en el cual eran procesados, lo que se extraía del horno tras el proceso era golpeado en un yunque para eliminar los restos de escorias y darle la forma deseada.

En la siderurgia moderna las cantidades de hierro eran mayores, por tanto se consiguieron hornos más grandes y con mayor rendimiento. Para ello fueron agregando instalaciones auxiliares alrededor del horno, como la sinterización del mineral y la coquización del carbón.

El alto horno consta de una cuba con un revestimiento de ladrillo refractario, por la parte superior van entrando sucesivas capas de mineral sinterizado, coque y un fundente de caliza.

Las aleaciones de hierro-carbono: El arrabio es el resultado de silicio, fosforo, azufre y carbono, es blando y poco tenaz. Pasa por un convertidor que controla sus porcentajes de impurezas para dotar al hierro de las propiedades deseadas, se obtiene acero una vez convertido. Los convertidores más usados son el convertidor Bessemer y el convertidor Siemens-Martin. Los procesos básicos del convertidor son: 1.- Se elimina el silicio al oxidarse 2.- Se elimina el fosforo reaccionando la piedra caliza con los compuestos del fosforo 3.- El carbono se oxida y arde, dando lugar a dióxido de carbono.

Siderurgia integral: La planta de siderurgia integral tiene los procesos de la producción de hierro y acero

El acero es la aleación de el hierro con el carbono, el carbono suele estar en cementita, reduciendo la ductilidad y dándolo más dureza y fragilidad al hierro.

Se usan también otros elementos para conseguir aceros con características especiales: Acero inoxidable, resistente a la corrosión; Acero al wolframio, que tiene mayor dureza; Acero al manganeso, que adquiere más tenacidad y Acero al cromo-vanadio, que adquiere tenacidad y dureza.

Las fundiciones son aleaciones de hierro y carbono, pero con la diferencia a los aceros en que estos tienen más cantidad de carbono: Los aceros son elásticos, duros, dúctiles y maleables, los aceros se someten a laminación y posteriormente se conformaran en las piezas deseadas. Las fundiciones no son dúctiles ni maleables, no pueden forjarse ni laminarse y son fáciles de mecanizar. Es más barato que el acero porque se usa menos temperatura para fabricar piezas.

Abel Cruz Saiz