Plomo

PlomoPara el volcn espaol, vase El Plomo.Para el cerro chileno, vase Cerro El Plomo.Talio - Plomo - Bismuto

SnPbUuq

Tabla completa

General

Nombre, smbolo, nmeroPlomo, Pb, 82

Serie qumicaMetales del bloque p

Grupo, periodo, bloque14, 6, p

Densidad, dureza Mohs11340 kg/m3, 1,5

Aparienciagris azulado

Propiedades atmicas

Masa atmica207,2 u

Radio medio180 pm

Radio atmico calculado154 pm

Radio covalente147 pm

Radio de Van der Waals202 pm

Configuracin electrnica[Xe]4f14 5d10 6s2 6p2

Estados de oxidacin (xido)4, 2 (anftero)

Estructura cristalinaCbica centrada en las caras (fcc)

Propiedades fsicas

Estado de la materiaSlido

Punto de fusin600,61 K (327,46C)

Punto de ebullicin2022 K (1749C)

Entalpa de vaporizacin177,7 kJ/mol

Entalpa de fusin4,799 kJ/mol

Presin de vapor4,21 10-7 Pa a 600 K

Velocidad del sonido1260 m/s a 293,15 K

Informacin diversa

Electronegatividad2,33 (Pauling)

Calor especfico129 J/(kgK)

Conductividad elctrica4,81 106 m-1-1

Conductividad trmica35,3 W/(mK)

1er potencial de ionizacin715,6 kJ/mol

2 potencial de ionizacin1450,5 kJ/mol


4 potencial de ionizacin4083 kJ/mol


Istopos ms estables

iso.ANPeriodo de semidesintegracinMDED MeVPD

202PbSinttico52500 a2,5980,050198Hg202Tl

204Pb1,4>1,4 1017 aos2,186200Hg

205PbSinttico1,53 107 aos0,051205Tl

206Pb24,1%Pb es estable con 124 neutrones



210PbSinttico22,3 aos3,7920,064206Hg210Bi

Valores en el SI y en condiciones normales(0 C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.Calculado a partir de distintas longitudesde enlace covalente, metlico o inico.

El plomo es un elemento qumico de la tabla peridica, cuyo smbolo es Pb (del latn Plumbum) y su nmero atmico es 82 segn la tabla actual, ya que no formaba parte en la tabla de Dmitri Mendelyev. Este qumico no lo reconoca como un elemento metlico comn por su gran elasticidad molecular. Cabe destacar que la elasticidad de este elemento depende de las temperaturas del ambiente, las cuales distienden sus tomos, o los extienden.El plomo es un metal pesado de densidad relativa o gravedad especfica 11,4 a 16C, de color plateado con tono azulado, que se empaa para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelstico y se funde con facilidad. Su fusin se produce a 327,4C y hierve a 1725C. Las valencias qumicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque de cido sulfrico y cido clorhdrico, aunque se disuelve con lentitud en cido ntrico y ante la presencia de bases nitrogenadas. El plomo es anftero, ya que forma sales de plomo de los cidos, as como sales metlicas del cido plmbico. Tiene la capacidad de formar muchas sales, xidos y compuestos organometlicos.Contenido[ocultar] 1 Caractersticas generales 2 Istopos del plomo 2.1 210Pb en el tabaco 3 Fuentes de plomo 4 Usos industriales 4.1 En la historia 4.2 En la actualidad 5 Efectos 5.1 Plomo en el medio ambiente 5.2 Estudios sobre la conducta 6 Vase tambin 7 Referencias 8 Enlaces externos

[editar] Caractersticas generalesLos compuestos de plomo ms utilizados en la industria son los xidos de plomo, el tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales, y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Es txico, y la intoxicacin por plomo se denomina saturnismo o plumbosis.[editar] Istopos del plomoEl plomo puede encontrarse en muchos istopos, siendo estables cuatro de ellos: 204Pb, 206Pb, 207Pb, y 208Pb.Al 204Pb se le conoce como Plomo primordial, y los 206Pb, 207Pb y 208Pb se forman por la desintegracin radioactiva de dos istopos del Uranio (U-235 y U-238) y un istopo del Torio (Th 232).El 210Pb es un precursor del 210Po en la serie de decaimiento del 238U.El 210Pb es radioactivo.[editar] 210Pb en el tabacoLa concentracin de 210Pb en fumadores es el doble que la concentracin en no fumadores. Esta diferencia se atribuye a la inhalacin de 210Pb en el humo del tabaco.1 2[editar] Fuentes de plomoEl plomo rara vez se encuentra en su estado elemental. Se presenta comnmente como sulfuro de plomo en la galena (pbS).3 Otros minerales de importancia comercial son los carbonatos (cerusita, PbCO3)3 y los sulfatos (anglesita, PbSO4).3 Los fosfatos (piromorfita, pb5Cl(PO4)3),3 los vanadatos (vanadinita, Pb5Cl(VO4)3),3 los arseniatos (mimelita, Pb5Cl(AsO4)3),3 los cromatos (crocoita, PbCrO4)3 y los molibdatos (vulferita, PbMoO4),3 los wolframatos (stolzita, PbWO4)3 son mucho menos abundantes. Tambin se encuentra plomo en varios minerales de uranio y de torio, ya que proviene directamente de la desintegracin radiactiva (decaimiento radiactivo). Los minerales comerciales pueden contener tan poco plomo como el 3%, pero lo ms comn es un contenido de poco ms o menos del 10%. Los minerales se concentran hasta alcanzar un contenido de plomo de 40% o ms antes de fundirse o ceder ante la presencia de fuentes de calor extremo.El uso ms amplio del plomo, como tal, se encuentra en la fabricacin de acumuladores. Otras aplicaciones importantes son la fabricacin de tetraetilo de plomo, forros para cables, elementos de construccin, pigmentos, soldadura suave, municiones, plomadas para pesca y tambin en la fabricacin desde soldaditos de juguete hasta para hacer tubos de rganos musicales.Se estn desarrollando compuestos organoplmbicos para aplicaciones como son la de catalizadores en la fabricacin de espuma de poliuretano, txicos para las pinturas navales con el fin de inhibir la incrustacin en los cascos, agentes biocidas contra las bacterias grampositivas, caros y otras bacterias, proteccin de la madera contra el ataque de los barrenillos y hongos marinos, preservadores para el algodn contra la descomposicin y el moho, agentes molusquicidas, agentes antihelmnticos, agentes reductores del desgaste en los lubricantes e inhibidores de la corrosin para el acero.Merced a su excelente resistencia a la corrosin, el plomo encuentra un amplio uso en la construccin, en particular en la industria qumica. Es resistente al ataque por parte de muchos cidos porque forma su propio revestimiento protector de xido, pero es atacado por las bases nitrogenadas. Como consecuencia de esta caracterstica ventajosa, el plomo se utiliza mucho en la fabricacin y el manejo del cido sulfrico,cido ntrico.Durante mucho tiempo se ha empleado el plomo como pantalla protectora para las mquinas de rayos X. En virtud de las aplicaciones cada vez ms amplias de la energa atmica, se han vuelto cada vez ms importantes las aplicaciones del plomo como blindaje contra la radiacin.[editar] Usos industriales[editar] En la historia

Bajorrelieve de plomo, en el Museo Cluny (Pars).El plomo es uno de los metales que desde ms antiguo conocieron y emplearon los hombres tanto por lo mucho que abunda como por su facilidad de fundirse. Suponen que Midcritas fue el primero que lo llev a Grecia. Plinio el Viejo dice que en la antigedad se escriba en lminas u hojas de plomo y algunos autores aseguran haber hallado muchos volmenes de plomo en los cementerios romanos y en las catacumbas de los mrtires. El uso de escribir en lminas de plomo es antiqusimo y Pausanias menciona unos libros de Hesodo escritos sobre hojas de dicho metal. Se han encontrado en York (Inglaterra) lminas de plomo en que estaba grabada una inscripcin del tiempo de Domiciano.4En el Imperio romano las caeras y las baeras se recubran con plomo o con cobre,En la Edad Media se empleaban grandes planchas de plomo para las techumbres y para revestir la armazn de madera de las flechas o torres. Tambin se fundan en plomo muchos medallones, mascarones de fuentes, etc. y haba tambin fuentes bautismales de plomo. En 1754 se hall en la alcazaba o alcaicn de Granada una lmina de plomo de 30 pulgadas (76,2 cm) de largo y 4 (10,16 cm)de ancho con tres dobleces y entre ellos, una cruz y en 17 del mismo mes y ao un libro de hojas de plomo escritas. Los caracteres de estos descubrimientos persuadieron de que eran de una fecha anterior al siglo VIII.4[editar] En la actualidadSu utilizacin como cubierta para cables, ya sea la de telfono, de televisin, de internet o de electricidad, sigue siendo una forma de empleo adecuada. La ductilidad nica del plomo lo hace particularmente apropiado para esta aplicacin, porque puede estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores internos.El uso del plomo en pigmentos sintticos o artificiales ha sido muy importante, pero est decreciendo en volumen. Los pigmentos que se utilizan con ms frecuencia y en los que interviene este elemento son: El blanco de plomo (conocido tambin como albayalde) 2PbCO3.Pb(OH)2 Sulfato bsico de plomo El Tetrxido de plomo tambin conocido como minio. cromatos de plomo. El silicatoeno de plomo (ms conocido en la industria de los aceros blandos)Se utilizan una gran variedad de compuestos de plomo, como los silicatos, los carbonatos y sales de cidos orgnicos, como estabilizadores contra el calor y la luz para los plsticos de cloruro de polivinilo. Se usan silicatos de plomo para la fabricacin de frituras (esmaltes) de vidrio y de cermica, las que resultan tiles para introducir plomo en los acabados del vidrio y de la cermica. La azida de plomo, Pb(N3)2, es el detonador estndar para los explosivos plsticos como el C-4 u otros tipos de explosivos H.E. (Highly Explosive). Los arseniatos de plomo se emplean en grandes cantidades como insecticidas para la proteccin de los cultivos y para ahuyentar insectos molestos como lo son cucarachas, mosquitos y otros animales que posean un exoesqueleto. El litargirio (xido de plomo) se emplea mucho para mejorar las propiedades magnticas de los imanes de cermica de ferrita de bario.Asimismo, una mezcla calcinada de zirconato de plomo y de titanato de plomo, conocida como PETE, est ampliando su mercado como un material piezoelctrico.[editar] EfectosEl plomo puede entrar en el agua potable a travs de la corrosin de las tuberas. Esto es ms comn que ocurra cuando el agua es ligeramente cida. Esta es la razn por la que los sistemas de tratamiento de aguas pblicas son ahora requeridos llevar a cabo un ajuste de pH en agua que sirve para el uso del agua potable. El plomo no cumple ninguna funcin esencial en el cuerpo humano, este puede principalmente hacer dao despus de ser tomado en la comida, aire o agua.El plomo puede causar varios efectos no deseados, como son: Perturbacin de la biosntesis de hemoglobina y anemia. Incremento de la presin sangunea. Dao a los riones. Aborto espontneo Perturbacin del sistema nervioso. Dao al cerebro Distintos tipos de cncer. Disminucin de la fertilidad del hombre a travs del dao en el esperma. Disminucin de las habilidades de aprendizaje de los nios. Perturbacin en el comportamiento de los nios, como es agresin, comportamiento impulsivo e hipersensibilidad. Alteraciones graves en la propiocepcin, equilibriocepcin, nocicepcin y electrocepcin, magnetocepcin, ecolocalizacin en ciertos animales.5 La formacin de depositos plmbicos en las encias que forman una lnea de color gris claro azulado llamada "la lnea del plomo" o "la lnea de Burton".6El plomo puede entrar en el feto a travs de la placenta de la madre. Debido a esto puede causar serios daos al sistema nervioso y al cerebro de los nios por nacer.[editar] Plomo en el medio ambienteCon respecto a su incidencia en el medio ambiente, el plomo se encuentra de forma natural en el ambiente, pero las mayores concentraciones encontradas en el ambiente son el resultado de las actividades humanas.Las sales de plomo entran en el medio ambiente a travs de los tubos de escape (principalmente los defectuosos) de los coches, camiones, motos, aviones, barcos y aerodeslizadores y casi todos los tipos de vehculos motorizados que utilicen derivados del petrleo como combustible, siendo las partculas de mayor tamao las que quedarn retenidas en el suelo y en las aguas superficiales, provocando su acumulacin en organismos acuticos y terrestres, y con la posibilidad de llegar hasta el hombre a travs de la cadena alimenticia. Las pequeas partculas quedan suspendidas en la atmsfera, pudiendo llegar al suelo y al agua a travs de la lluvia cida.La acumulacin de plomo en los animales, puede causar graves efectos en su salud por envenenamiento, e incluso la muerte por paro cardio-respiratorio. Algunos organismos, como los crustceos e otros invertebrados, son muy sensibles al plomo (dado que el plomo cuando se encuentra en exceso se deposita en los huesos y al no poseerlos queda retenido en su organismo), y en muy pequeas concentraciones les causan graves mutaciones. Se registraron casos en donde las cras de crustceos con saturnismo crnico, presentaban extremidades ms largas, deformidades en otras y un comportamiento agresivo y poco coordinado llegando a producirse automutilaciones y autolasceraciones mltiples, atribuido a alteraciones genticas generadas por la contaminacin por plomo.Otro efecto significativo del plomo en las aguas superficiales, es que provoca perturbaciones en el fitoplancton, que es una fuente importante de produccin de oxgeno en los ocanos y de alimento para algunos organismos acuticos de variado tamao (desde ballenas hasta pequeos pececillos).[editar] Estudios sobre la conductaUn estudio realizado en mayo de 20007 por el consultor econmico Rick Nevin demostr que de un 65% a 90% de los crmenes violentos realizados en Estados Unidos tienen como causa la exposicin al plomo. En el 2007, Nevin demostr, en un nuevo estudio,8 que la exposicin al plomo (tomando el nivel en sangre de plomo) por parte de un 60% de los nios y adolescentes conlleva un bajo nivel de coeficiente intelectual, carcter agresivo y antisocial con tendencia a lo criminal. Estos estudios fueron realizados a lo largo de varios aos y en 9 pases diferentes; siendo discutidos por el Washington Post en julio de ese ao.9 Tambin llam la atencin del cientfico poltico de Darthmouth, el Dr. Roger D. Masters quien junto a otros cientficos de envergadura internacional apoyan los estudios realizados por NevinCobre

Para otros usos de este trmino, vase Cobre (desambiguacin).Cobre

Nquel Cobre Zinc

-29Cu

Cu

Ag

Tabla completa Tabla extendida

Informacin general

Nombre, smbolo, nmeroCobre, Cu, 29

Serie qumicaMetal de transicin

Grupo, perodo, bloque11, 4, d

Densidad89602 kg/m3

Dureza Mohs3,0

AparienciaMetlico, rojizo

N CAS7440-50-8

N EINECS231-159-6

Propiedades atmicas

Masa atmica63,536 u

Radio medio1353 pm

Radio atmico (calc)1453 pm (Radio de Bohr)


Radio de van der Waals1403 pm

Configuracin electrnica[Ar]3d104s1

Estado(s) de oxidacin+1, +2

xidoLevemente bsico

Estructura cristalinaCbica centrada en las caras1

Propiedades fsicas

Estado ordinarioSlido (diamagntico)

Punto de fusin1357,774 K

Punto de ebullicin32004 K

Entalpa de vaporizacin3005 kJ/mol


Velocidad del sonido3570 m/s a 293.15 K (20 C)

Varios

Electronegatividad (Pauling)1,9

Calor especfico385 J/(Kkg)

Conductividad elctrica58,108 106 S/m

Conductividad trmica400 W/(Km)

1. Energa de ionizacin745,5 kJ/mol


3. Energa de ionizacin3555 kJ/mol

4. Energa de ionizacin5536 kJ/mol

Istopos ms estables

isoANPeriodoMDEdPD

MeV

63Cu69,17%Estable con 34 neutrones

64CuSinttico12,7 h-1,6750,57964Ni64Zn

65Cu30,83%Estable con 36 neutrones

67CuSinttico61,83 h-0,57767Zn

Nota: unidades segn el SI y en CNPT, salvo indicacin contraria.

El cobre (del latn cprum, y ste del griego kpros),6 cuyo smbolo es Cu, es el elemento qumico de nmero atmico 29. Se trata de un metal de transicin de color rojizo y brillo metlico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo despus de la plata). Gracias a su alta conductividad elctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material ms utilizado para fabricar cables elctricos y otros componentes elctricos y electrnicos.El cobre forma parte de una cantidad muy elevada de aleaciones que generalmente presentan mejores propiedades mecnicas, aunque tienen una conductividad elctrica menor. Las ms importantes son conocidas con el nombre de bronces y latones. Por otra parte, el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un nmero casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecnicas.Fue uno de los primeros metales en ser utilizado por el ser humano en la prehistoria. El cobre y su aleacin con el estao, el bronce, adquirieron tanta importancia que los historiadores han llamado Edad del Cobre y Edad del Bronce a dos periodos de la Antigedad. Aunque su uso perdi importancia relativa con el desarrollo de la siderurgia, el cobre y sus aleaciones siguieron siendo empleados para hacer objetos tan diversos como monedas, campanas y caones. A partir del siglo XIX, concretamente de la invencin del generador elctrico en 1831 por Faraday, el cobre se convirti de nuevo en un metal estratgico, al ser la materia prima principal de cables e instalaciones elctricas.El cobre posee un importante papel biolgico en el proceso de fotosntesis de las plantas, aunque no forma parte de la composicin de la clorofila. El cobre contribuye a la formacin de glbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguneos, nervios, sistema inmunitario y huesos y por tanto es un oligoelemento esencial para la vida humana.7El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales como ostras, mariscos, legumbres, vsceras y nueces entre otros, adems del agua potable y por lo tanto es muy raro que se produzca una deficiencia de cobre en el organismo. El desequilibrio de cobre ocasiona en el organismo una enfermedad heptica conocida como enfermedad de Wilson.8El cobre es el tercer metal ms utilizado en el mundo, por detrs del hierro y el aluminio. La produccin mundial de cobre refinado se estim en 15,8Mt en el 2006, con un dficit de 10,7% frente a la demanda mundial proyectada de 17,7Mt.9Contenido[ocultar] 1 Nombres y smbolos 2 Historia 2.1 El cobre en la Antigedad 2.2 Edad Media y Edad Moderna 2.3 Edad Contempornea 2.3.1 Estados Unidos 2.3.2 Chile 3 Istopos 4 Propiedades y caractersticas del cobre 4.1 Propiedades fsicas 4.2 Propiedades mecnicas 4.3 Caractersticas qumicas 4.4 Propiedades biolgicas 4.4.1 Precauciones sanitarias del cobre 5 Aleaciones y tipos de cobre 5.1 Latn (Cu-Zn) 5.2 Bronce (Cu-Sn) 5.3 Alpaca (Cu-Ni-Zn) 5.4 Otras aleaciones 6 Procesos industriales del cobre 6.1 Minera del cobre 6.2 Metalurgia del cobre 6.3 Tratamientos trmicos del cobre 7 Aplicaciones y usos del cobre 7.1 Cobre metlico 7.1.1 Electricidad y telecomunicaciones 7.1.2 Medios de transporte 7.1.3 Construccin y ornamentacin 7.1.4 Monedas 7.1.5 Otras aplicaciones 7.2 Cobre no metlico 8 Productos del cobre 8.1 Fundicin: blister y nodos 8.2 Refinera: ctodos 8.3 Subproductos de fundicin y refinera 8.4 Alambrn 8.5 Alambre de cobre desnudo 8.6 Trefilado 8.7 Tubos 8.8 Laminacin 8.9 Fundicin de piezas 8.10 Forjado 8.11 Mecanizado 8.12 Soldadura 8.13 Calderera 8.14 Embuticin 8.15 Estampacin 8.16 Troquelado 9 Reciclado 10 Produccin y comercio 10.1 Produccin minera 10.2 Reservas 10.3 Comercio y consumo 11 Vase tambin 12 Notas y referencias 13 Bibliografa 14 Enlaces externos

[editar] Nombres y smbolos Etimologa. La palabra cobre proviene del latn cuprum (con el mismo significado) y ste a su vez de la expresin aes cyprium que significa literalmente de Chipre debido a la gran importancia que tuvieron las minas de cobre de la isla de Chipre en el mundo greco-romano.10 Siglas y abreviaciones. El smbolo qumico actual del cobre es Cu. Siglos atrs, los alquimistas lo representaron con el smbolo , que tambin representaba al planeta Venus, a la diosa griega Afrodita y al gnero femenino.11 La razn de esta relacin puede ser que la diosa fenicia Astart, equivalente en parte a Afrodita, era muy venerada en Chipre, isla famosa por sus minas de cobre.12 El smbolo guarda a su vez parecido con el jeroglfico egipcio anj, que representaba la vida o quizs tambin la unin sexual.13 Adjetivo. Las cualidades particulares del cobre, especficamente a lo referente a su color y lustre, han engendrado la raz del calificativo cobrizo. La misma particularidad del material ha sido empleada al nombrar coloquialmente a algunas serpientes de India, Australia y Estados Unidos como cabeza de cobre.[editar] Historia[editar] El cobre en la AntigedadEl cobre es uno de los pocos metales que pueden encontrarse en la naturaleza en estado "nativo", es decir, sin combinar con otros elementos. Por ello fue uno de los primeros en ser utilizado por el ser humano.14 Los otros metales nativos son el oro, el platino, la plata y el hierro proveniente de meteoritos.Se han encontrado utensilios de cobre nativo de en torno al 7000a.C. en ayn Tepes (en la actual Turqua) y en Irak. El cobre de ayn Tepes fue recocido pero el proceso an no estaba perfeccionado.14 En esta poca, en Oriente Prximo tambin se utilizaban carbonatos de cobre (malaquita y azurita) con motivos ornamentales. En la regin de los Grandes Lagos de Amrica del Norte, donde abundaban los yacimientos de cobre nativo, desde el 4000a.C. los indgenas acostumbraban a golpearlas hasta darles forma de punta de flecha, aunque nunca llegaron a descubrir la fusin.Los primeros crisoles para producir cobre metlico a partir de carbonatos mediante reducciones con carbn datan del V milenioa.C.14 Es el inicio de la llamada Edad del Cobre, apareciendo crisoles en toda la zona entre los Balcanes e Irn, incluyendo Egipto. Se han encontrado pruebas de la explotacin de minas de carbonatos de cobre desde pocas muy antiguas tanto en Tracia (Ai Bunar) como en la pennsula del Sina.15 De un modo endgeno, no conectado con las civilizaciones del Viejo Mundo, en la Amrica precolombina, en torno al siglo IVa.C. la cultura Moche desarroll la metalurgia del cobre ya refinado a partir de la malaquita y otros carbonatos cuprferos.Hacia el 3500a.C. la produccin de cobre en Europa entr en declive a causa del agotamiento de los yacimientos de carbonatos. Por esta poca se produjo la irrupcin desde el este de unos pueblos, genricamente denominados kurganes, que portaban una nueva tecnologa: el uso del cobre arsenical. Esta tecnologa, quizs desarrollada en Oriente Prximo o en el Cucaso, permita obtener cobre mediante la oxidacin de sulfuro de cobre. Para evitar que el cobre se oxidase, se aada arsnico al mineral. El cobre arsenical (a veces llamado tambin "bronce arsenical") era ms cortante que el cobre nativo y adems poda obtenerse de los muy abundantes yacimientos de sulfuros. Unindolo a la tambin nueva tecnologa del molde de dos piezas, que permita la produccin en masa de objetos, los kurganes se equiparon de hachas de guerra y se extendieron rpidamente.14

Estatua en cobre del faran Pepy I. Siglo XXIIIa.C.tzi, el cadver hallado en los Alpes y datado hacia el 3300a.C., llevaba un hacha de cobre con un 99,7% de cobre y un 0.22% de arsnico.16 17 De esta poca data tambin el yacimiento de Los Millares (Almera, Espaa), centro metalrgico cercano a las minas de cobre de la sierra de Gdor.No se sabe cmo ni dnde surgi la idea de aadir estao al cobre, produciendo el primer bronce. Se cree que fue un descubrimiento imprevisto, ya que el estao es ms blando que el cobre y, sin embargo, al aadirlo al cobre se obtena un material ms duro cuyos filos se conservaban ms tiempo.14 El descubrimiento de esta nueva tecnologa desencaden el comienzo de la Edad del Bronce, fechado en torno a 3000a.C. para Oriente Prximo, 2500a.C. para Troya y el Danubio y 2000a.C. para China. En el yacimiento de Bang Chian, en Tailandia, se han datado objetos de bronce anteriores al ao 2000a.C.18 Durante muchos siglos el bronce tuvo un papel protagonista y cobraron gran importancia los yacimientos de estao, a menudo alejados de los grandes centros urbanos de aquella poca.El declive del bronce empez hacia el 1000a.C., cuando surgi en Oriente Prximo una nueva tecnologa que posibilit la produccin de hierro metlico a partir de minerales frreos. Las armas de hierro fueron reemplazando a las de cobre en todo el espacio entre Europa y Oriente Medio. En zonas como China la Edad del Bronce se prolong varios siglos ms. Hubo tambin regiones del mundo donde nunca lleg a utilizarse el bronce. Por ejemplo, el frica subsahariana pas directamente de la piedra al hierro.Sin embargo, el uso del cobre y el bronce no desapareci durante la Edad del Hierro. Reemplazados en el armamento, estos metales pasaron a ser utilizados esencialmente en la construccin y en objetos decorativos como estatuas. El latn, una aleacin de cobre y cinc fue inventado hacia el 600a.C. Tambin hacia esta poca se fabricaron las primeras monedas en el estado de Lidia, en la actual Turqua. Mientras que las monedas ms valiosas se acuaron en oro y plata, las de uso ms cotidiano se hicieron de cobre y bronce.19La bsqueda de cobre y metales preciosos por el Mediterrneo condujo a los cartagineses a explotar el gran yacimiento de Ro Tinto, en la actual provincia de Huelva. Tras las Guerras Pnicas los romanos se apoderaron de estas minas y las siguieron explotando hasta agotar todo el xido de cobre. Debajo de l qued una gran veta de sulfuro de cobre, el cual los romanos no saban aprovechar eficazmente. A la cada del Imperio romano la mina haba sido abandonada y slo fue reabierta cuando los andaluses inventaron un proceso ms eficaz para extraer el cobre del sulfuro.19Vanse tambin: Edad de los Metalesy Edad del Cobre[editar] Edad Media y Edad ModernaLa resistencia a la corrosin del cobre, el bronce y el latn permiti que estos metales hayan sido utilizados no slo como decorativos sino tambin como funcionales desde la Edad Media hasta nuestros das. Entre los siglos X y XII se hallaron en Europa Central grandes yacimientos de plata y cobre, principalmente Rammelsberg y Joachimsthal. De ellos surgi una gran parte de la materia prima para realizar las grandes campanas, puertas y estatuas de las catedrales gticas europeas.19 Adems del uso blico del cobre para la fabricacin de objetos, como hachas, espadas, cascos o corazas; tambin se utiliz el cobre en la Edad Media en luminarias como candiles o candelabros; en braseros y en objetos de almacenamiento, como arcas o estuches.20Los primeros caones europeos de hierro forjado datan del siglo XIV, pero hacia el siglo XVI el bronce se impuso como el material casi nico para toda la artillera y mantuvo ese dominio hasta bien entrado el siglo XIX.21 En el Barroco, durante los siglos XVII y XVIII, el cobre y sus aleaciones adquirieron gran importancia en la construccin de obras monumentales, la produccin de maquinaria de relojera y una amplia variedad de objetos decorativos y funcionales.22 Las monarquas autoritarias del Antiguo Rgimen utilizaron el cobre en aleacin con la plata (denominada velln) para realizar repetidas devaluaciones monetarias, llegando a la emisin de monedas puramente de cobre, caractersticas de las dificultades de la Hacienda de la Monarqua Hispnica del siglo XVII (que lo utiliz en tanta cantidad que tuvo que recurrir a importarlo de Suecia).23[editar] Edad Contempornea

Disco de Faraday.Durante 1831 y 1832, Michael Faraday descubri que un conductor elctrico movindose perpendicularmente a un campo magntico generaba una diferencia de potencial. Aprovechando esto, construy el primer generador elctrico, el disco de Faraday, empleando un disco de cobre que giraba entre los extremos de un imn con forma de herradura, induciendo una corriente elctrica.24 El posterior desarrollo de generadores elctricos y su empleo en la historia de la electricidad ha dado lugar a que el cobre haya obtenido una importancia destacada en la humanidad, que ha aumentado su demanda notablemente.Durante gran parte del siglo XIX, Gran Bretaa fue el mayor productor mundial de cobre, pero la importancia que fue adquiriendo el cobre motiv la explotacin minera en otros pases, llegando a destacarse la produccin en Estados Unidos y Chile, adems de la apertura de minas en frica. De esta forma, en 1911 la produccin mundial de cobre super el milln de toneladas de cobre fino.La aparicin de los procesos que permitan la produccin masiva de acero a mediados del siglo XIX, como el convertidor Thomas-Bessemer o el horno Martin-Siemens dio lugar a que se sustituyera el uso del cobre y de sus aleaciones en algunas aplicaciones determinadas donde se requera un material ms tenaz y resistente. Sin embargo, el desarrollo tecnolgico que sigui a la Revolucin industrial en todas las ramas de la actividad humana y los adelantos logrados en la metalurgia del cobre han permitido producir una amplia variedad de aleaciones. Esto ha dado lugar a que se incrementen los campos de aplicacin del cobre, lo cual, aadido al desarrollo econmico de varios pases, ha conllevado un notable aumento de la demanda mundial.[editar] Estados UnidosDesde principios del siglo XIX existi produccin de cobre en los Estados Unidos, primero en Mchigan y ms tarde en Arizona. Se trataba de pequeas minas que explotaban mineral de alta ley.25El desarrollo del proceso de flotacin, ms eficaz, hacia finales del siglo XIX permiti poner en explotacin grandes yacimientos de baja ley, principalmente en Arizona, Montana y Utah. En pocos aos Estados Unidos se convirti en el primer productor mundial de cobre.25

Produccin de mineral de cobre entre 1900 y 2004.En 1916 las minas estadounidenses produjeron por vez primera ms de un milln de toneladas de cobre, representando en torno a las tres cuartas partes de la produccin mundial. La produccin minera baj fuertemente a partir de la crisis de 1929, no slo por la reduccin del consumo sino porque se dispar el reciclaje de metal. La demanda se recuper a finales de los aos 30, volviendo a superar las minas estadounidenses el milln de toneladas en 1940. Sin embargo, esta cifra ya representaba "solo" la mitad de la produccin mundial y no llegaba a cubrir la demanda interna, por lo que en 1941 el pas se convirti por primera vez en importador neto de cobre.26Desde los aos 1950 hasta la actualidad la produccin de Estados Unidos ha oscilado entre uno y dos millones de toneladas anuales, lo cual representa una fraccin cada vez menor del total mundial (27% en 1970, 17% en 1980, 8% en 2006). Mientras tanto, el consumo ha seguido creciendo continuamente y ello ha obligado a importar cantidades cada vez mayores de metal, superndose el milln de toneladas importadas por vez primera en 2001.26[editar] ChileEn 1810, ao de su primera junta nacional, Chile produca unas 19.000 toneladas de cobre al ao. A lo largo del siglo la cifra fue creciendo hasta convertir al pas en el primer productor y exportador mundial. Sin embargo, a finales del siglo XIX comenz un perodo de decadencia, debido por un lado al agotamiento de los yacimientos de alta ley y por otro al hecho de que la explotacin del salitre acaparaba las inversiones mineras. En 1897 la produccin haba cado a 21.000 toneladas, casi lo mismo que en 1810.27La situacin cambi a comienzos del siglo XX, cuando grandes grupos mineros estadounidenses, dotados de avances tecnolgicos que permitan la recuperacin de cobre en yacimientos de baja concentracin, iniciaron la explotacin de los yacimientos chilenos.27

La produccin chilena de cobre se ha multiplicado por cuatro en las dos ltimas dcadas, debido en gran parte a la apertura de minas de capital privado.El Estado chileno recibi pocos beneficios de la minera de cobre durante toda la primera mitad del siglo XX. La situacin empez a cambiar en 1951 con la firma del Convenio de Washington, que le permiti disponer de 20% de la produccin. En 1966 el Congreso Nacional de Chile impuso la creacin de Sociedades Mineras Mixtas con las empresas extranjeras en las cuales el Estado tendra 51% de la propiedad de los yacimientos. El proceso de "chilenizacin del cobre" culmin en julio de 1971, bajo el mandato de Salvador Allende, cuando el Congreso aprob por unanimidad la nacionalizacin de la Gran Minera del Cobre.27...por exigirlo el inters nacional y en ejercicio del derecho soberano e inalienable del Estado de disponer libremente de sus riquezas y recursos naturales, se nacionalizan y declaran por tanto incorporadas al pleno y exclusivo dominio de la Nacin las empresas extranjeras que constituyen la gran minera del cobre.Disposicin transitoria agregada en 1971 al artculo 10 de la Constitucin de ChileEn 1976, ya bajo el rgimen militar, el Estado fund la Corporacin Nacional del Cobre de Chile (Codelco) para gestionar las grandes minas de cobre.27La mina de Chuquicamata, en la cual se han encontrado evidencias de la extraccin de cobre por culturas precolombinas,28 inici su construccin para la explotacin industrial en 191029 y la explotacin se inici el 18 de mayo de 1915.30 Chuquicamata es la explotacin a cielo abierto de mayores dimensiones del mundo y fue varios aos la mina de cobre de mayor produccin del mundo.31 En el ao 2002 se fusionaron las divisiones de Chuquicamata y Radomiro Tomic, creando el complejo minero Codelco Norte, que consta de dos minas a cielo abierto, Chuquicamata y Mina Sur. Aunque el yacimiento de Radomiro Tomic fue descubierto en los aos 1950, sus operaciones comenzaron en 1995, una vez actualizados los estudios de viabilidad tcnica y econmica.29En 1995 se inici la construccin de la mina de Minera Escondida, en la II Regin de Antofagasta, y en 1998 se iniciaron las operaciones de extraccin. Es la mina de mayor produccin del mundo. La Huelga de la Minera Escondida en el 2006 paraliz la produccin durante 25 das y alter los precios mundiales del cobre.32 33 La produccin de Minera Escondida alcanz en 2007 las 1.483.934t.34 Esta produccin representa el 9.5% de la produccin mundial y el 26% de la produccin chilena de cobre, segn estimaciones para 2007.35En las ltimas dcadas Chile se ha consolidado como el principal productor de cobre, pasando de un 14% de la produccin mundial en 1960 a un 36% en 2006.36[editar] IstoposArtculo principal: Anexo:Istopos de Cobre

Configuracin electrnica del tomo de cobre.En la naturaleza se encuentran dos istopos estables: 63Cu y 65Cu. El ms ligero de ellos es el ms abundante (69,17%). Se han caracterizado hasta el momento 25 istopos radiactivos de los cuales los ms estables son el 67Cu, el 64Cu y el 61Cu con periodos de semidesintegracin de 61,83 horas, 12,70 horas y 3,333 horas respectivamente. Los dems radioistopos, con masas atmicas desde 54,966uma (55Cu) a 78,955uma (79Cu), tienen periodos de semidesintegracin inferiores a 23,7 minutos y la mayora no alcanzan los 30 segundos. Los istopos 68Cu y 70Cu presentan estados metaestables con un periodo de semidesintegracin mayor al del estado fundamental.Los istopos ms ligeros que el 63Cu estable se desintegran principalmente por emisin beta positiva, originando istopos de nquel, mientras que los ms pesados que el istopo 65Cu estable se desintegran por emisin beta negativa dando lugar a istopos de cinc. El istopo 64Cu se desintegra generando 64Zn, por captura electrnica y emisin beta positiva en un 69% y por desintegracin beta negativa genera 64Ni en el 31% restante.37[editar] Propiedades y caractersticas del cobre[editar] Propiedades fsicas

Cubierta del Palacio de los Deportes de Mxico D. F. construida en 1968 con cobre expuesto a la intemperie.El cobre posee varias propiedades fsicas que propician su uso industrial en mltiples aplicaciones, siendo el tercer metal, despus del hierro y del aluminio, ms consumido en el mundo. Es de color rojizo y de brillo metlico y, despus de la plata, es el elemento con mayor conductividad elctrica y trmica. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecnicas y es resistente a la corrosin y oxidacin.La conductividad elctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisin Electrotcnica Internacional en 1913 como la referencia estndar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estndar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Segn esta definicin, la conductividad del cobre recocido medida a 20C es igual a 58,1086S/m.38 A este valor de conductividad se le asigna un ndice 100% IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa en porcentaje de IACS. La mayora de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.39[editar] Propiedades mecnicasTanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir lminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando, con un ndice de dureza 3 en la escala de Mohs (50 en la escala de Vickers) y su resistencia a la traccin es de 210MPa, con un lmite elstico de 33,3MPa.2 Admite procesos de fabricacin de deformacin como laminacin o forja, y procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedades diferentes con tratamientos trmicos como temple y recocido. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criognicas.[editar] Caractersticas qumicas

Techumbre de cobre con ptina de cardenillo en el ayuntamiento de Minneapolis (Minnesota).En la mayora de sus compuestos, el cobre presenta estados de oxidacin bajos, siendo el ms comn el +2, aunque tambin hay algunos con estado de oxidacin +1.Expuesto al aire, el color rojo salmn inicial se torna rojo violeta por la formacin de xido cuproso (Cu2O) para ennegrecerse posteriormente por la formacin de xido cprico (CuO).40 La coloracin azul del Cu+2 se debe a la formacin del in [Cu (OH2)6]+2.41Expuesto largo tiempo al aire hmedo, forma una capa adherente e impermeable de carbonato bsico (carbonato cprico) de color verde y venenoso.42 Tambin pueden formarse ptinas de cardenillo, una mezcla venenosa de acetatos de cobre de color verdoso o azulado que se forma cuando los xidos de cobre reaccionan con cido actico,43 que es el responsable del sabor del vinagre y se produce en procesos de fermentacin actica. Al emplear utensilios de cobre para la coccin de alimentos, deben tomarse precauciones para evitar intoxicaciones por cardenillo que, a pesar de su mal sabor, puede ser enmascarado con salsas y condimentos y ser ingerido.Los halgenos atacan con facilidad al cobre, especialmente en presencia de humedad. En seco, el cloro y el bromo no producen efecto y el flor slo le ataca a temperaturas superiores a 500C.40 El cloruro cuproso y el cloruro cprico, combinados con el oxgeno y en presencia de humedad producen cido clorhdrico, ocasionando unas manchas de atacamita o paratacamita, de color verde plido a azul verdoso, suaves y polvorientas que no se fijan sobre la superficie y producen ms cloruros de cobre, iniciando de nuevo el ciclo de la erosin.44Los cidos oxcidos atacan al cobre, por lo cual se utilizan estos cidos como decapantes (cido sulfrico) y abrillantadores (cido ntrico). El cido sulfrico reacciona con el cobre formando un sulfuro, CuS (covelina) o Cu2S (calcocita) de color negro y agua. Tambin pueden formarse sales de sulfato cprico (antlerita) con colores de verde a azul verdoso.44 Estas sales son muy comunes en los nodos de los acumuladores de plomo que se emplean en los automviles.

Disco de cobre obtenido mediante un proceso de colada continua (99,95% de pureza)El cido ctrico disuelve el xido de cobre, por lo que se aplica para limpiar superficies de cobre, lustrando el metal y formando citrato de cobre. Si despus de limpiar el cobre con cido ctrico, se vuelve a utilizar el mismo pao para limpiar superficies de plomo, el plomo se baar de una capa externa de citrato de cobre y citrato de plomo con un color rojizo y negro.[editar] Propiedades biolgicasArtculo principal: Biologa del cobreEn las plantas, el cobre posee un importante papel en el proceso de la fotosntesis y forma parte de la composicin de la plastocianina. Alrededor del 70% del cobre de una planta est presente en la clorofila, principalmente en los cloroplastos. Los primeros sntomas en las plantas por deficiencia de cobre aparecen en forma de hojas estrechas y retorcidas, adems de puntas blanquecinas. Las panculas y las vainas pueden aparecer vacas por una deficiencia severa de cobre, ocasionando graves prdidas econmicas en la actividad agrcola.45El cobre contribuye a la formacin de glbulos rojos y al mantenimiento de los vasos sanguneos, nervios, sistema inmunitario y huesos y por tanto es esencial para la vida humana. El cobre se encuentra en algunas enzimas como la citocromo c oxidasa, la lisil oxidasa y la superxido dismutasa.7El desequilibrio de cobre en el organismo cuando se produce en forma excesiva ocasiona una enfermedad heptica conocida como enfermedad de Wilson, el origen de esta enfermedad es hereditario, y aparte del trastorno heptico que ocasiona tambin daa al sistema nervioso. Se trata de una enfermedad poco comn.8Puede producirse deficiencia de cobre en nios con una dieta pobre en calcio, especialmente si presentan diarreas o desnutricin. Tambin hay enfermedades que disminuyen la absorcin de cobre, como la enfermedad celiaca, la fibrosis qustica o al llevar dietas restrictivas.46El cobre se encuentra en una gran cantidad de alimentos habituales de la dieta tales como ostras, mariscos, legumbres, vsceras y nueces entre otros, adems del agua potable y por lo tanto es muy raro que se produzca una deficiencia de cobre en el organismo.[editar] Precauciones sanitarias del cobreA pesar de que el cobre es un oligoelemento necesario para la vida, unos niveles altos de este elemento en el organismo pueden ser dainos para la salud. La inhalacin de niveles altos de cobre puede producir irritacin de las vas respiratorias. La ingestin de niveles altos de cobre puede producir nuseas, vmitos y diarrea. Un exceso de cobre en la sangre puede daar el hgado y los riones, e incluso causar la muerte.47 Ingerir por va oral una cantidad de 30 g de sulfato de cobre es potencialmente letal en los humanos.Para las actividades laborales en las que se elaboran y manipulan productos de cobre, es necesario utilizar medidas de proteccin colectiva que protejan a los trabajadores. El valor lmite tolerado es de 0,2mg/m para el humo y 1mg/m para el polvo y la niebla. El cobre reacciona con oxidantes fuertes tales como cloratos, bromatos y yoduros, originando un peligro de explosin. Adems puede ser necesario el uso de equipos de proteccin individual como guantes, gafas y mascarillas. Adems, puede ser recomendable que los trabajadores se duchen y se cambien de ropa antes de volver a su casa cada da.47La Organizacin Mundial de la Salud (OMS) en su Gua de la calidad del agua potable recomienda un nivel mximo de 2mg/l.48 El mismo valor ha sido adoptado en la Unin Europea como valor lmite de cobre en el agua potable, mientras que en Estados Unidos la Agencia de Proteccin Ambiental ha establecido un mximo de 1,3mg/l.49 El agua con concentraciones de cobre superiores a 1mg/l puede ensuciar la ropa al lavarla y presentar un sabor metlico desagradable.49 50 La Agencia para Sustancias Txicas y el Registro de Enfermedades de Estados Unidos recomienda que, para disminuir los niveles de cobre en el agua potable que se conduce por tuberas de cobre, se deje correr el agua por lo menos 15 segundos antes de beberla o usarla por primera vez en la maana.47Las actividades mineras pueden provocar la contaminacin de ros y aguas subterrneas con cobre y otros metales durante su explotacin as como una vez abandonada la minera en la zona. El color turquesa del agua y las rocas se debe a la accin que el cobre y otros metales desarrollan durante su explotacin minera.51 52[editar] Aleaciones y tipos de cobreDesde el punto de vista fsico, el cobre puro posee muy bajo lmite elstico (33MPa) y una dureza escasa (3 en la escala de Mohs 50 en la escala de Vickers).2 En cambio, unido en aleacin con otros elementos adquiere caractersticas mecnicas muy superiores, aunque disminuye su conductividad. Existe una amplia variedad de aleaciones de cobre, de cuyas composiciones dependen las caractersticas tcnicas que se obtienen, por lo que se utilizan en multitud de objetos con aplicaciones tcnicas muy diversas. El cobre se alea principalmente con los siguientes elementos: Zn, Sn, Al, Ni, Be, Si, Cd, Cr y otros en menor cuanta.Segn los fines a los que se destinan en la industria, se clasifican en aleaciones para forja y en aleaciones para moldeo. Para identificarlas tienen las siguientes nomenclaturas generales segn la norma ISO 1190-1:1982 o su equivalente UNE 37102:1984.53 Ambas normas utilizan el sistema UNS (del ingls Unified Numbering System).54[editar] Latn (Cu-Zn)Artculo principal: Latn

Jarrn egipcio de latn, Museo del Louvre, Pars.El latn, tambin conocido como cuzin, es una aleacin de cobre, cinc (Zn) y, en menor proporcin, otros metales. Se obtiene mediante la fusin de sus componentes en un crisol o mediante la fusin y reduccin de menas sulfurosas en un horno de reverbero o de cubilote. En los latones industriales, el porcentaje de Zn se mantiene siempre inferior a 50%. Su composicin influye en las caractersticas mecnicas, la fusibilidad y la capacidad de conformacin por fundicin, forja y mecanizado. En fro, los lingotes obtenidos se deforman plsticamente produciendo lminas, varillas o se cortan en tiras susceptibles de estirarse para fabricar alambres. Su densidad depende de su composicin y generalmente ronda entre 8,4g/cm3 y 8,7g/cm3.Las caractersticas de los latones dependen de la proporcin de elementos que intervengan en la aleacin de tal forma que algunos tipos de latn son maleables nicamente en fro, otros exclusivamente en caliente, y algunos no lo son a ninguna temperatura. Todos los tipos de latones se vuelven quebradizos cuando se calientan a una temperatura prxima al punto de fusin.El latn es ms duro que el cobre, pero fcil de mecanizar, grabar y fundir. Es resistente a la oxidacin, a las condiciones salinas y es maleable, por lo que puede laminarse en planchas finas. Su maleabilidad vara la temperatura y con la presencia, incluso en cantidades mnimas, de otros metales en su composicin.Un pequeo aporte de plomo en la composicin del latn mejora la maquinabilidad porque facilita la fragmentacin de las virutas en el mecanizado. El plomo tambin tiene un efecto lubricante por su bajo punto de fusin, lo que permite ralentizar el desgaste de la herramienta de corte.El latn admite pocos tratamientos trmicos y nicamente se realizan recocidos de homogeneizacin y recristalizacin. El latn tiene un color amarillo brillante, con parecido al oro, caracterstica que es aprovechada en joyera, especialmente en bisutera, y en el galvanizado de elementos decorativos. Las aplicaciones de los latones abarcan otros campos muy diversos, como armamento, calderera, soldadura, fabricacin de alambres, tubos de condensadores y terminales elctricos. Como no es atacado por el agua salada, se usa tambin en las construcciones de barcos y en equipos pesqueros y marinos.El latn no produce chispas por impacto mecnico, una propiedad atpica en las aleaciones. Esta caracterstica convierte al latn en un material importante en la fabricacin de envases para la manipulacin de compuestos inflamables, cepillos de limpieza de metales y en pararrayos.[editar] Bronce (Cu-Sn)Artculo principal: Bronce

Estatua de bronce. David desnudo.Las aleaciones en cuya composicin predominan el cobre y el estao (Sn) se conocen con el nombre de bronce y son conocidas desde la antigedad. Hay muchos tipos de bronces que contienen adems otros elementos como aluminio, berilio, cromo o silicio. El porcentaje de estao en estas aleaciones est comprendido entre el 2 y el 22%. Son de color amarillento y las piezas fundidas de bronce son de mejor calidad que las de latn, pero son ms difciles de mecanizar y ms caras.La tecnologa metalrgica de la fabricacin de bronce es uno de los hitos ms importantes de la historia de la humanidad pues dio origen a la llamada Edad de Bronce. El bronce fue la primera aleacin fabricada voluntariamente por el ser humano: se realizaba mezclando el mineral de cobre (calcopirita, malaquita, etc.) y el de estao (casiterita) en un horno alimentado con carbn vegetal. El anhdrido carbnico resultante de la combustin del carbn, reduca los minerales de cobre y estao a metales. El cobre y el estao que se fundan, se aleaban entre un 5 y un 10% en peso de estao.El bronce se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en bateras elctricas y en la fabricacin de vlvulas, tuberas y uniones de fontanera. Algunas aleaciones de bronce se usan en uniones deslizantes, como cojinetes y descansos, discos de friccin; y otras aplicaciones donde se requiere alta resistencia a la corrosin como rodetes de turbinas o vlvulas de bombas, entre otros elementos de mquinas. En algunas aplicaciones elctricas es utilizado en resortes.[editar] Alpaca (Cu-Ni-Zn)Artculo principal: Alpaca (aleacin)

Hueveras de alpaca.Las alpacas o platas alemanas son aleaciones de cobre, nquel (Ni) y cinc (Zn), en una proporcin de 50-70% de cobre, 13-25% de nquel, y 13-25% de cinc.55 Sus propiedades varan de forma continua en funcin de la proporcin de estos elementos en su composicin, pasando de mximos de dureza a mnimos de conductividad. Estas aleaciones tienen la propiedad de rechazar los organismos marinos (antifouling). Si a estas aleaciones de cobre-nquel-cinc se les aaden pequeas cantidades de aluminio o hierro constituyen aleaciones que se caracterizan por su resistencia a la corrosin marina, por lo que se utilizan ampliamente en la construccin naval, principalmente en condensadores y tuberas, as como en la fabricacin de monedas y de resistencias elctricas.56Las aleaciones de alpaca tienen una buena resistencia a la corrosin y buenas cualidades mecnicas. Su aplicacin se abarca materiales de telecomunicaciones, instrumentos y accesorios de fontanera y electricidad, como grifos, abrazaderas, muelles, conectores. Tambin se emplea en la construccin y ferretera, para elementos decorativos y en las industrias qumicas y alimentarias, adems de materiales de vajillas y orfebrera.57El monel es una aleacin que se obtiene directamente de minerales canadienses y tiene una composicin de Cu=28-30%, Ni=66-67%, Fe=3-3,5%. Este material tiene gran resistencia a los agentes corrosivos y a las altas temperaturas.58Otro tipo de alpaca es el llamado platinoide, aleacin de color blanco compuesta de 60% de cobre,14% de nquel, 24% de cinc y de 1-2% de wolframio.59[editar] Otras aleacionesOtras aleaciones de cobre con aplicaciones tcnicas son las siguientes: Cobre-cadmio (Cu-Cd): son aleaciones de cobre con un pequeo porcentaje de cadmio y tienen con mayor resistencia que el cobre puro. Se utilizan en lneas elctricas areas sometidas a fuertes solicitaciones mecnicas como catenarias y cables de contacto para tranvas. Cobre-cromo (Cu-Cr) y Cobre-cromo-circonio (Cu-Cr-Zr): tienen una alta conductividad elctrica y trmica. Se utilizan en electrodos de soldadura por resistencia, barras de colectores, contactores de potencia, equipos siderrgicos y resortes conductores. Cobre-hierro-fsforo (Cu-Fe-P). Para la fabricacin de elementos que requieran una buena conductividad elctrica y buenas propiedades trmicas y mecnicas se aaden al cobre partculas de hierro y fsforo. Estas aleaciones se utilizan en circuitos integrados porque tienen una buena conductividad elctrica, buenas propiedades mecnicas y tienen una alta resistencia a la temperatura.60 Cobre-aluminio (Cu-Al): tambin conocidas como bronces al aluminio y duraluminio, contienen al menos un 10% de aluminio. Estas aleaciones son muy parecidas al oro y muy apreciadas para trabajos artsticos. Tienen buenas propiedades mecnicas y una elevada resistencia a la corrosin. Se utilizan tambin para los trenes de aterrizaje de los aviones , en ciertas construcciones mecnicas.61 Cobre-berilio (Cu-Be): es una aleacin constituida esencialmente por cobre. Esta aleacin tiene importantes propiedades mecnicas y gran resistencia a la corrosin. Se utiliza para fabricar muelles, moldes para plsticos, electrodos para soldar por resistencia y herramientas antideflagrantes.62 Cobre-plata (Cu-Ag) o cobre a la plata: es una aleacin dbil por su alto contenido de cobre, que se caracteriza por una alta dureza que le permite soportar temperaturas de hasta 226C, manteniendo la conductividad elctrica del cobre.63 Constantn (Cu55Ni45): es una aleacin formada por un 55% de cobre y un 45% de nquel. Se caracteriza por tener un una resistividad elctrica de 4,9107m casi constante en un amplio rango de temperaturas, con un coeficiente de temperatura de 105K1. Se emplea en la fabricacin de termopares, galgas extensiomtricas y monedas. Manganina (Cu86Mn12Ni2): es otra aleacin con un muy bajo coeficiente de temperatura y se utiliza en galgas extensiomtricas y resistores de alta estabilidad. Adems, su potencial termoelctrico de contacto con el cobre por efecto Seebeck es muy pequeo (+0,6mV/100K). Su resistividad elctrica es de unos 4,9107m y su coeficiente de temperatura es de 108K1.64Algunas aleaciones de cobre tienen pequeos porcentajes de azufre y de plomo que mejoran la maquinabilidad de la aleacin. Tanto el plomo como el azufre tienen muy baja solubilidad en el cobre, separndose respectivamente como plomo (Pb) y como sulfuro cuproso (Cu2S) en los bordes de grano y facilitando la rotura de las virutas en los procesos de mecanizado, mejorando la maquinabilidad de la aleacin.60[editar] Procesos industriales del cobre[editar] Minera del cobre

Mina a cielo abierto en Bingham, Illinois (EE. UU.).

Mina de cobre Chuquicamata, Chile.El cobre nativo suele acompaar a sus minerales en bolsas que afloran a la superficie explotndose en minas a cielo abierto. El cobre se obtiene a partir de minerales sulfurados (80%) y de minerales oxidados (20%), los primeros se tratan por un proceso denominado pirometalurgia y los segundos por otro proceso denominado hidrometalurgia.65 Generalmente en la capa superior se encuentran los minerales oxidados (cuprita, melaconita), junto a cobre nativo en pequeas cantidades, lo que explica su elaboracin milenaria ya que el metal poda extraerse fcilmente en hornos de fosa. A continuacin, por debajo del nivel fretico, se encuentran las piritas (sulfuros) primarias calcosina (Cu2S) y covellina (CuS) y finalmente las secundarias calcopirita (FeCuS2) cuya explotacin es ms rentable que la de las anteriores. Acompaando a estos minerales se encuentran otros como la bornita (Cu5FeS4), los cobres grises y los carbonatos azurita y malaquita que suelen formar masas importantes en las minas de cobre por ser la forma en la que usualmente se alteran los sulfuros.La tecnologa de obtencin del cobre est muy bien desarrollada aunque es laboriosa debido a la pobreza de la ley de los minerales. Los yacimientos de cobre contienen generalmente concentraciones muy bajas del metal. sta es la causa de que muchas de las distintas fases de produccin tengan por objeto la eliminacin de impurezas.66Vanse tambin: Categora:Empresas de minera de cobrey Categora:Minas de cobre[editar] Metalurgia del cobre

Mineral de cobre.

Ctodo de cobre.Artculo principal: Industria del cobreLa metalurgia del cobre depende de que el mineral se presente en forma de sulfuros o de xidos (cuproso u cprico).Para los sulfuros se utiliza para producir ctodos la va llamada pirometalurgia, que consiste en el siguiente proceso: Conminucin del mineral -> Concentracin (flotacin) -> fundicin en horno -> paso a convertidores -> afino -> moldeo de nodos -> electrorefinacin -> ctodo. El proceso de refinado produce unos ctodos con un contenido del 99,9% de cobre. Los ctodos son unas planchas de un metro cuadrado y un peso de 55kg.Otros componentes que se obtienen de este proceso son hierro (Fe) y azufre (S), adems de muy pequeas cantidades de plata (Ag) y oro (Au). Como impurezas del proceso se extraen tambin plomo (Pb), arsnico (As) y mercurio (Hg).Como regla general una instalacin metalrgica de cobre que produzca 300.000t/ao de nodos, consume 1.000.000t/ao de concentrado de cobre y como subproductos produce 900.000t/ao de cido sulfrico y 300.000t/ao de escorias.67Cuando se trata de aprovechar los residuos minerales, la pequea concentracin de cobre que hay en ellos se encuentra en forma de xidos y sulfuros, y para recuperar ese cobre se emplea la tecnologa llamada hidrometalurgia, ms conocida por su nomenclatura anglosajona Sx-Ew.El proceso que sigue esta tcnica es el siguiente: Mineral de cobre-> lixiviacin-> extraccin-> electrlisis-> ctodoEsta tecnologa se utiliza muy poco porque la casi totalidad de concentrados de cobre se encuentra formando sulfuros, siendo la produccin mundial estimada de recuperacin de residuos en torno al 15% de la totalidad de cobre producido.67 68[editar] Tratamientos trmicos del cobre

Tubera de cobre recocido.El cobre y sus aleaciones permiten determinados tratamientos trmicos para fines muy determinados siendo los ms usuales los de recocido, refinado y temple.El cobre duro recocido se presenta muy bien para operaciones en fro como son: doblado, estampado y embutido. El recocido se produce calentando el cobre o el latn a una temperatura adecuado en un horno elctrico de atmsfera controlada, y luego se deja enfriar al aire. Hay que procurar no superar la temperatura de recocido porque entonces se quema el cobre y se torna quebradizo y queda inutilizado.El refinado es un proceso controlado de oxidacin seguida de una reduccin. El objetivo de la oxidacin es eliminar las impurezas contenidas en el cobre, volatilizndolas o reducindolas a escorias. A continuacin la reduccin es mejorar la ductilidad y la maleabilidad del material.69Los tratamientos trmicos que se realizan a los latones son principalmente recocidos de homogeneizacin, recristalizacin y estabilizacin. Los latones con ms del 35% de Zn pueden templarse para hacerlos ms blandos.Los bronces habitualmente se someten a tratamientos de recocidos de homogeneizacin para las aleaciones de moldeo; y recocidos contra acritud y de recristalizacin para las aleaciones de forja. El temple de los bronces de dos elementos constituyentes es anlogo al templado del acero: se calienta a unos 600C y se enfra rpidamente. Con esto se consigue disminuir la dureza del material, al contrario de lo que sucede al templar acero y algunos bronces con ms de dos componentes.70Carbono

Carbono

Boro Carbono Nitrgeno

-6C

C

Si

Tabla completa Tabla extendida

Informacin general

Nombre, smbolo, nmeroCarbono, C, 6

Serie qumicaNo metal

Grupo, perodo, bloque14, 2, p

Densidad2267 kg/m3

Dureza Mohs1-2 (grafito)10 (diamante)

AparienciaNegro (grafito)Incoloro (diamante)

N CAS7440-44-0

N EINECS231-153-3

Propiedades atmicas

Masa atmica12,0107(8) u

Radio medio70 pm

Radio atmico (calc)67 pm (Radio de Bohr)


Radio de van der Waals170 pm

Configuracin electrnica[He]2s22p2

Electrones por nivel de energa2, 4

Estado(s) de oxidacin4, 2

xidocido dbil

Estructura cristalinahexagonal

Propiedades fsicas

Estado ordinarioSlido (no magntico)

Punto de fusinDiamante: 3823 KGrafito: 3800K

Punto de ebullicinGrafito: 5100K

Entalpa de vaporizacinGrafito; sublima: 711 kJ/mol

Entalpa de fusinGrafito; sublima: 105 kJ/mol

Velocidad del sonidoDiamante: 18.350 m/s a 293.15 K (20 C)

Varios

Electronegatividad (Pauling)2,55

Calor especfico710 J/(Kkg)

Conductividad elctrica61103 S/m

Conductividad trmica129 W/(Km)





5. Energa de ionizacin37 831,1 kJ/mol

6. Energa de ionizacin47 277,0 kJ/mol

Istopos ms estables

isoANPeriodoMDEdPD

MeV

12C98,9%Estable con 6 neutrones

13C1,1%Estable con 7 neutrones

14Ctrazas5730 aos0,15614N

Nota: unidades segn el SI y en CNPT, salvo indicacin contraria.

El carbono es un elemento qumico de nmero atmico 6 y smbolo C. Es slido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formacin, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrpicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar bsico de la qumica orgnica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este nmero en unos 500.000 compuestos por ao, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2% de la corteza terrestre.Contenido[ocultar] 1 Caractersticas 2 Estados alotrpicos 3 Aplicaciones 4 Historia 5 Abundancia y obtencin 6 Compuestos inorgnicos 7 Istopos 8 Precauciones 9 Referencias 10 Vase tambin 11 Enlaces externos

[editar] CaractersticasEl carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrpicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias ms blandas (el grafito) y la ms dura (el diamante) y, desde el punto de vista econmico, uno de los materiales ms baratos (carbn) y uno de los ms caros (diamante). Ms an, presenta una gran afinidad para enlazarse qumicamente con otros tomos pequeos, incluyendo otros tomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeo radio atmico le permite formar enlaces mltiples. As, con el oxgeno forma el xido de carbono (IV), vital para el crecimiento de las plantas (ver ciclo del carbono); con el hidrgeno forma numerosos compuestos denominados genricamente hidrocarburos, esenciales para la industria y el transporte en la forma de combustibles fsiles; y combinado con oxgeno e hidrgeno forma gran variedad de compuestos como, por ejemplo, los cidos grasos, esenciales para la vida, y los steres que dan sabor a las frutas; adems es vector, a travs del ciclo carbono-nitrgeno, de parte de la energa producida por el Sol.1[editar] Estados alotrpicosArtculo principal: Altropos del carbono

Cristales de fulerenosSe conocen cinco formas alotrpicas del carbono, adems del amorfo: grafito, diamante, fulerenos, nanotubos y carbinos.2Una de las formas en que se encuentra el carbono es el grafito, que es el material del cual est hecha la parte interior de los lpices de madera. El grafito tiene exactamente los mismos tomos del diamante, pero por estar dispuestos en diferente forma, su textura, fuerza y color son diferentes. Los diamantes naturales se forman en lugares donde el carbono ha sido sometido a grandes presiones y altas temperaturas. Los diamantes se pueden crear artificialmente, sometiendo el grafito a temperaturas y presiones muy altas. Su precio es menor al de los diamantes naturales, pero si se han elaborado adecuadamente tienen la misma fuerza, color y transparencia.El 22 de marzo de 2004 se anunci el descubrimiento de una sexta forma alotrpica: las nanoespumas.3La forma amorfa es esencialmente grafito, pero no llega a adoptar una estructura cristalina macroscpica. Esta es la forma presente en la mayora de los carbones y en el holln.

Disposicin geomtrica de los orbitales hbridos sp.

Disposicin geomtrica de los orbitales hbridos sp2.A presin normal, el carbono adopta la forma del grafito, en la que cada tomo est unido a otros tres en un plano compuesto de celdas hexagonales; este estado se puede describir como 3 electrones de valencia en orbitales hbridos planos sp2 y el cuarto en el orbital p.Las dos formas de grafito conocidas alfa (hexagonal) y beta (rombodrica) tienen propiedades fsicas idnticas. Los grafitos naturales contienen ms del 30% de la forma beta, mientras que el grafito sinttico contiene nicamente la forma alfa. La forma alfa puede transformarse en beta mediante procedimientos mecnicos, y sta recristalizar en forma alfa al calentarse por encima de 1000 C.Debido a la deslocalizacin de los electrones del orbital pi, el grafito es conductor de la electricidad, propiedad que permite su uso en procesos de electroerosin. El material es blando y las diferentes capas, a menudo separadas por tomos intercalados, se encuentran unidas por enlaces de Van de Waals, siendo relativamente fcil que unas deslicen respecto de otras, lo que le da utilidad como lubricante.

Disposicin geomtrica de los orbitales hbridos sp3.A muy altas presiones, el carbono adopta la forma del diamante, en el cual cada tomo est unido a otros cuatro tomos de carbono, encontrndose los 4 electrones en orbitales sp3, como en los hidrocarburos. El diamante presenta la misma estructura cbica que el silicio y el germanio y, gracias a la resistencia del enlace qumico carbono-carbono, es, junto con el nitruro de boro, la sustancia ms dura conocida. La transicin a grafito a temperatura ambiente es tan lenta que es indetectable. Bajo ciertas condiciones, el carbono cristaliza como lonsdaleta, una forma similar al diamante pero hexagonal.El orbital hbrido sp1 que forma enlaces covalentes slo es de inters en qumica, manifestndose en algunos compuestos, como por ejemplo el acetileno.

Fulereno C60.Los fulerenos tienen una estructura similar al grafito, pero el empaquetamiento hexagonal se combina con pentgonos (y en ciertos casos, heptgonos), lo que curva los planos y permite la aparicin de estructuras de forma esfrica, elipsoidal o cilndrica. El constituido por 60 tomos de carbono, que presenta una estructura tridimensional y geometra similar a un baln de ftbol, es especialmente estable. Los fulerenos en general, y los derivados del C60 en particular, son objeto de intensa investigacin en qumica desde su descubrimiento a mediados de los 1980.A esta familia pertenecen tambin los nanotubos de carbono, que pueden describirse como capas de grafito enrolladas en forma cilndrica y rematadas en sus extremos por hemiesferas (fulerenos), y que constituyen uno de los primeros productos industriales de la nanotecnologa.[editar] AplicacionesEl principal uso industrial del carbono es como componente de hidrocarburos, especialmente los combustibles fsiles (petrleo y gas natural). Del primero se obtienen, por destilacin en las refineras, gasolinas, keroseno y aceites, siendo adems la materia prima empleada en la obtencin de plsticos. El segundo se est imponiendo como fuente de energa por su combustin ms limpia. Otros usos son: El istopo radiactivo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se usa en la datacin radiomtrica. El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lpices. Adems se utiliza como aditivo en lubricantes. Las pinturas anti-radar utilizadas en el camuflaje de vehculos y aviones militares estn basadas igualmente en el grafito, intercalando otros compuestos qumicos entre sus capas. Es negro y blando. Sus tomos estn distribuidos en capas paralelas muy separadas entre s. Se forma a menos presin que el diamante. Aunque parezca difcil de creer, un diamante y la mina de un lapicero tienen la misma composicin qumica: carbono. El diamante Es transparente y muy duro. En su formacin, cada tomo de carbono est unido de forma compacta a otros cuatro tomos. Se originan con temperaturas y presiones altas en el interior de la tierra. Se emplea para la construccin de joyas y como material de corte aprovechando su dureza. Como elemento de aleacin principal de los aceros. En varillas de proteccin de reactores nucleares. Las pastillas de carbn se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia. El carbn activado se emplea en sistemas de filtrado y purificacin de agua. El carbn amorfo ("holln") se aade a la goma para mejorar sus propiedades mecnicas. Adems se emplea en la formacin de electrodos (p. ej. de las bateras). Obtenido por sublimacin del grafito, es fuente de los fulerenos que pueden ser extrados con disolventes orgnicos. La fibra de carbono (obtenido generalmente por termlisis de fibras de poliacrilato) se aade a resinas de polister, donde mejoran mucho la resistencia mecnica sin aumentar el peso, obtenindose los materiales denominados fibras de carbono. Las propiedades qumicas y estructurales de los fulerenos, en la forma de nanotubos, prometen usos futuros en el incipiente campo de la nanotecnologa.[editar] HistoriaEl carbn (del latn carbo -nis, "carbn") fue descubierto en la prehistoria y ya era conocido en la antigedad en la que se manufacturaba mediante la combustin incompleta de materiales orgnicos. Los ltimos altropos conocidos, los fullerenos (C60), fueron descubiertos como subproducto en experimentos realizados con gases moleculares en la dcada de los 80.Newton, en 1704, intuy que el diamante poda ser combustible, pero no se consigui quemar un diamante hasta 1772 en que Lavoisier demostr que en la reaccin de combustin se produca CO2.Tennant demostr que el diamante era carbono puro en 1797. El istopo ms comn del carbono es el 12C; en 1961 este istopo se eligi para reemplazar al istopo oxgeno-16 como base de los pesos atmicos, y se le asign un peso atmico de 12.Los primeros compuestos de carbono se identificaron en la materia viva a principios del siglo XIX, y por ello el estudio de los compuestos de carbono se llam qumica orgnica.[editar] Abundancia y obtencinEl carbono no se cre durante el Big Bang porque hubiera necesitado la triple colisin de partculas alfa (ncleos atmicos de helio) y el Universo se expandi y enfri demasiado rpido para que la probabilidad de que ello aconteciera fuera significativa. Donde s ocurre este proceso es en el interior de las estrellas (en la fase RH (Rama horizontal)) donde este elemento es abundante, encontrndose adems en otros cuerpos celestes como los cometas y en las atmsferas de los planetas. Algunos meteoritos contiene diamantes microscpicos que se formaron cuando el Sistema Solar era an un disco protoplanetario.En combinaciones con otros elementos, el carbono se encuentra en la atmsfera terrestre y disuelto en el agua, y acompaado de menores cantidades de calcio, magnesio y hierro forma enormes masas rocosas (caliza, dolomita, mrmol, etc).El grafito se encuentra en grandes cantidades en Estados Unidos, Rusia, Mxico, Groenlandia y la India.Los diamantes naturales se encuentran asociados a rocas volcnicas (kimberlita y lamproita). Los mayores depsitos de diamantes se encuentran en el frica (Sudfrica, Namibia, Botsuana, Repblica del Congo y Sierra Leona).[citarequerida] Existen adems depsitos importantes en Canad, Rusia, Brasil y Australia.[citarequerida][editar] Compuestos inorgnicosEl ms importante xido de carbono es el dixido de carbono (CO2), un componente minoritario de la atmsfera terrestre (del orden del 0,04% en peso) producido y usado por los seres vivos (ver ciclo del carbono). En el agua forma trazas de cido carbnico (H2CO3) las burbujas de muchos refrescos pero, al igual que otros compuestos similares, es inestable, aunque a travs de l pueden producirse iones carbonato estables por resonancia. Algunos minerales importantes, como la calcita, son carbonatos.Los otros xidos son el monxido de carbono (CO) y el ms raro subxido de carbono (C3O2). El monxido se forma durante la combustin incompleta de materias orgnicas y es incoloro e inodoro. Dado que la molcula de CO contiene un enlace triple, es muy polar, por lo que manifiesta una acusada tendencia a unirse a la hemoglobina, formando un nuevo compuesto muy peligroso denominado Carboxihemoglobina, impidindoselo al oxgeno, por lo que se dice que es un asfixiante de sustitucin. El ion cianuro (CN), tiene una estructura similar y se comporta como los iones haluro.Con metales, el carbono forma tanto carburos como acetiluros, ambos muy cidos. A pesar de tener una electronegatividad alta, el carbono puede formar carburos covalentes como es el caso de carburo de silicio (SiC) cuyas propiedades se asemejan a las del diamante.Vase tambin: Qumica orgnica[editar] IstoposArtculo principal: Istopos del carbonoEn 1961 la IUPAC adopt el istopo 12C como la base para la masa atmica de los elementos qumicos.El carbono-14 es un radioistopo con un periodo de semidesintegracin de 5730 aos que se emplea de forma extensiva en la datacin de especmenes orgnicos.Los istopos naturales y estables del carbono son el 12C (98,89%) y el 13C (1,11%). Las proporciones de estos istopos en un ser vivo se expresan en variacin () respecto de la referencia VPDB (Vienna Pee Dee Belemnite, fsiles cretcicos de belemnites, en Carolina del Sur). El C-13 del CO2 de la atmsfera terrestre es 7. El carbono fijado por fotosntesis en los tejidos de las plantas es significativamente ms pobre en 13C que el CO2 de la atmsfera.La mayora de las plantas presentan valores de C-13 entre 24 y 34. Otras plantas acuticas, de desierto, de marismas saladas y hierbas tropicales, presentan valores de C-13 entre 6 y 19 debido a diferencias en la reaccin de fotosntesis. Un tercer grupo intermedio constituido por las algas y lquenes presentan valores entre 12 y 23. El estudio comparativo de los valores de C-13 en plantas y organismos puede proporcionar informacin valiosa relativa a la cadena alimenticia de los seres vivos.[editar] PrecaucionesLos compuestos de carbono tienen un amplio rango de toxicidad. El monxido de carbono, presente en los gases de escape de los motores de combustin y el cianuro (CN) son extremadamente txicos para los mamferos, entre ellos las personas. Los gases orgnicos eteno, etino y metano son explosivos e inflamables en presencia de aire. Por el contrario, muchos otros compuestos no son txicos sino esenciales para la vida.Mercurio (elemento)Para otros usos de este trmino, vase Mercurio.Oro - Mercurio - Talio

CdHgCn

Tabla completa

General

Nombre, smbolo, nmeroMercurio, Hg, 80

Serie qumicaMetal de transicin

Grupo, periodo, bloque12, 6 , d

Densidad, dureza Mohs13579,04 kg/m3, 1,5

AparienciaBlanco plateado

Propiedades atmicas

Masa atmica200,59 u

Radio medio150 pm

Radio atmico calculado171 pm


Radio de Van der Waals155 pm

Configuracin electrnica[Xe]4f14 5d10 6s2

Estados de oxidacin (xido)2, 1 (levemente bsico)

Estructura cristalinaRombodrica

Propiedades fsicas

Estado de la materiaLquido

Punto de fusin234,32 K (-38,68C)

Punto de ebullicin629,88 K (356,88C)

Entalpa de vaporizacin59,229 kJ/mol


Presin de vapor0,0002 Pa a 234 K

Velocidad del sonido1407 m/s a 293,15 K

Informacin diversa

Electronegatividad2,00 (Pauling)

Calor especfico140 J/(kgK)

Conductividad elctrica1,04 106 m-1-1

Conductividad trmica8,34 W/(mK)



3er potencial de ionizacin3300 kJ/mol

Istopos ms estables

iso.ANPeriodo de semidesintegracinMDED MeVPD

194HgSinttico444 a0,040194Au

196Hg0,15%Hg es estable con 116 neutrones

197HgSinttico64,14 h0,600197Au







Valores en el SI y en condiciones normales(0 C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.Calculado a partir de distintas longitudesde enlace covalente, metlico o inico.

El mercurio o azogue o es un elemento qumico de nmero atmico 80. Su nombre y smbolo (Hg) procede de hidrargirio, trmino hoy ya en desuso, que a su vez procede del latn hidrargirium y de hydrargyrus, que a su vez proviene del griego hydrargyros (hydros = agua y argyros = plata).Contenido[ocultar] 1 Caractersticas 2 Aplicaciones 3 Precauciones 3.1 Transporte 3.2 Manchas 3.3 Etiquetado 4 Efectos en el organismo 4.1 La exposicin ocupacional 4.2 Daos al feto 4.3 Pescado 5 Extraccin 6 Compuestos 7 Complejos 8 Referencias 9 Bibliografa 10 Enlaces externos

[editar] CaractersticasEs un metal pesado plateado que a temperatura ambiente es un lquido inodoro. No es buen conductor del calor comparado con otros metales, aunque es buen conductor de la electricidad. Se alea fcilmente con muchos otros metales como el oro o la plata produciendo amalgamas, pero no con el hierro. Es insoluble en agua y soluble en cido ntrico. Cuando aumenta su temperatura-por encima del los 40C - produce vapores txicos y corrosivos, ms pesados que el aire. Es daino por inhalacin, ingestin y contacto: se trata de un producto muy irritante para la piel, ojos y vas respiratorias. Es incompatible con el cido ntrico concentrado, el acetileno, el amonaco, el cloro y los metales.El mercurio es un elemento anmalo en varias de sus propiedades. Es un metal noble, ya que su potencial redox Hg2+/Hg es positivo (+0,85V), frente al negativo de Cd (-0,40V), su vecino inmediato de grupo. Es un metal singular con algo de parecido al cadmio, pero es ms semejante al oro y al talio. Es el nico metal de transicin lquido con una densidad tan elevada, 13,53g/cm3; una columna de 76cm define una atmsfera, mientras que con agua necesitamos 10m de altura. Su estado lquido en condiciones estndar nos indica que su enlace metlico es dbil y se justifica por la poca participacin de los electrones 6s2 a la delocalizacin electrnica en el sistema metlico (efectos relativistas). Tiene la primera energa de ionizacin ms alta de todos los metales por la misma razn anterior. Adems el Hg2+ tiene muy baja entalpa de hidratacin comparada con la del Zn2+ y Cd2+, con preferencia por la coordinacin dos en los complejos de Hg(II), como el Au(I) isoelectrnico. Esto trae como consecuencia que los potenciales redox de aquellos sean negativos y el del mercurio sea noble (positivo). La poca reactividad del mercurio en procesos oxidativos hay que razonarla por los efectos relativistas sobre los electrones 6s2 muy contrados hacia el ncleo y por la fortaleza de su estructura electrnica de pseudogas noble. Tambin es el nico elemento del grupo que presenta el estado +I, en forma de especie dinuclear Hg22+, aunque la tendencia general a estabilizar los estados de oxidacin bajos sea la contraria en los grupos de transicin: formacin de compuestos de Hg(I) con pares clusters Hg-Hg. Esta rica covalencia tambin la podemos ver en compuestos de Hg (II), donde tenemos muchos compuestos de Hg (II) que son voltiles como el HgCl2, slido molecular con entidades Cl-Hg-Cl en slido, vapor e incluso en disolucin acuosa. Podemos destacar tambin la resistencia de amidas, imidas y organometlicos de mercurio a la hidrlisis y al oxgeno del ambiente, lo que nos indica gran fortaleza Hg-C. Tambin el S y el P son tomos dadores adecuados: ligandos blandos efectivos para cidos blandos como el Hg en estados de oxidacin cero, I y II.El mercurio en su estado ms conocido es bivalente, esto es, se asocia con slo dos tomos, sin embargo en el 2007 se ha descubierto que a bajsimas temperaturas, del orden de -260C (esto es la temperatura media del espacio), existe en estado tetravalente pudiendo asociarse con cuatro tomos de flor y obteniendo de tal modo un grado de oxidacin adicional, a esta forma se la denomina tetrafluoruro de mercurio (HgF4); la estructura es plano cuadrada, la de mayor estabilidad para un d8. Este comportamiento es de esperar, ya que el mercurio tiene mayor expansin relativista de sus orbitales 5d en relacin a sus homlogos del grupo 12, con lo que frente al fluor, el elemento ms oxidante de la tabla peridica, puede en condiciones extremas generar enlaces covalentes. La posibilidad de sintetizar este fluoruro de mercurio, HgF4,fue predicha tericamente en el 1994 de acuerdo a modelos antes indicados. Por la misma razn podemos considerar la posibilidad del estado de oxidacin III para este metal, y efectivamente se ha aislado una especie compleja, en un medio especial y por oxidacin electroqumica, donde tenemos el catin complejo,[Hg cyclam]3+; el cyclam es un ligando quelato que estabiliza al mercurio en este estado de oxidacin raro (1,4,8,11-Tetraazaciclotetradecane= cyclam). Con todo esto, debemos concluir que el mercurio debe ser rescatado y ser incluido como metal de transicin, ya que genera especies en donde participan sus orbitales de internos..[editar] AplicacionesSu uso ms antiguo fue en alquimia para ser ingerido: el primer emperador chino, por supersticin e ignorancia, lo usaba como medicina pero eso solo deterior su salud fsica y mental en lugar de mejorarla. Se crea tal cosa porque es una sustancia liquida pero a la vez metlica (como hierro fundido) de impactante composicin, de ah sus atribuciones mgicas. Es una sustancia que no contiene ninguna parte mstica como se crea antao, sino que contiene -por el contrario- propiedades venenosas y destructivas no creadoras de buena salud en ningn aspecto.Hoy se ocupa en confeccin de espejos. Se utiliza tambin en instrumentos de medicin principalmente termmetros (aunque cada vez es ms frecuente el uso del galinstano) y tensimetros, enchufes, rectificadores elctricos, interruptores, lmparas fluorescentes y como catalizador.Como ornamento en pequeas ampolletas.Otro uso del mercurio es en la denominada lmpara de vapor de mercurio como fuente de luz ultravioleta o esterilizador de agua, as como la iluminacin de calles y autopistas. El vapor de mercurio se utiliza tambin en los motores de turbinas, reemplazando al vapor de agua de las calderas.Otro uso del mercurio se dirige a la industria de explosivos, y tambin ha sido notable su uso por los dentistas como compuesto principal en los empastes de muelas, pero que ha sido sustituido hace poco tiempo (en los pases ms desarrollados), por el bismuto de propiedades semejantes, ligeramente menos txico.Tambin ha tenido usos en medicina a travs de mercoquinol (oxiquinolinsulfonato de mercurio) y del hidrargirol (parafeniltoniato o parafenolsulfonato de mercurio), este ltimo como antisptico, al igual que otro muchos como el hidrargol, el hidrargiroseptol, el yoduro mercrico, el cloroyoduro mercrico, el mercuriol, etc.[editar] Precauciones[editar] TransporteSe transporta en estado lquido, cdigo europeo del A.D.R.: 8,66,c. Los contenedores deben cerrarse hermticamente. Se pueden emplear contenedores de acero, acero inoxidable, hierro, plsticos, vidrio, porcelana. Deben evitarse los contenedores de plomo, aluminio, cobre, estao y zinc.Almacenar en reas fras, secas, bien ventiladas, alejadas de la radiacin solar y de fuentes de calor y/o ignicin. Pues a temperatura mayor a 40C produce vapor.Debe estar alejado de cido ntrico concentrado, acetileno, amonaco y cloro. Debe almacenarse en recipientes irrompibles de materiales resistentes a la corrosin y que sean compatibles.[editar] ManchasDado que el mercurio debe ser almacenado a una temperatura que no sobrepase los 40C pues es vaporizable, es posible sacar una mancha de alguna joya colocndola en la llama de un mechero y despus pulir. Si la mancha es muy grande puede introducirse la joya en cido ntrico concentrado o cido sulfurico concentrado (la joya debe ser de oro o platino de lo contrario se disolver). Los cidos reaccionan con el mercurio (precaucin estas reacciones son exotrmicas y liberan vapores txicos).[editar] EtiquetadoDe acuerdo a la legislacin de la Unin Europea en el etiquetado deben incorporarse las frases R: R 23 ("Txico por inhalacin") y R 33 ("Peligro de efectos acumulativos"). Tambin deben incorporarse las frases S: S 1/2 ("Consrvese bajo llave y mantngase fuera del alcance de los nios"), S 7 ("Mantngase el recipiente bien cerrado") y S 45 ("En caso de accidente o malestar, acuda inmediatamente al mdico (si es posible, mustrele la etiqueta)").[editar] Efectos en el organismoEl sistema nervioso es muy sensible a todas las formas de mercurio. El metilmercurio y los vapores de mercurio metlico son ms nocivos que otras formas, ya que ms mercurio en estas formas llega al cerebro. La exposicin a altos niveles de mercurio metlico, inorgnico, u orgnico puede daar permanentemente el cerebro, los riones y al feto en desarrollo. Efectos sobre el funcionamiento del cerebro puede manifestarse como irritabilidad, timidez, temblores, cambios en los problemas de visin o audicin, y la memoria.La exposicin a corto plazo a altos niveles de vapores de mercurio metlico puede causar efectos que incluyen dao a los pulmones, nuseas, vmitos, diarrea, aumento de la presin arterial o del ritmo cardaco, erupciones en la piel, e irritacin ocular. Ya que el mercurio y la mayor parte de sus compuestos son extremadamente txicos y son generalmente manejados con cuidado;. En casos de derrames de participacin de mercurio (como el de algunos termmetros o tubos fluorescentes) los procedimientos especficos de limpieza se utilizan para evitar la exposicin a sustancias txicas En esencia, se recomienda combinar fsicamente ms pequeas gotas sobre superficies duras, combinndolos en un solo grupo ms grande para facilitar la extraccin mediante el uso de un gotero, o empujando en un recipiente desechable. Las aspiradoras y escobas no debe ser utilizado debido a que causan una mayor dispersin del mercurio. Posteriormente, el polvo de azufre, polvo de zinc, o algn otro elemento que forma fcilmente una amalgama (aleacin) con mercurio (por ejemplo, finamente dividido Cu o Bi) a temperaturas ordinarias se roca sobre el rea y posteriormente recogidos y eliminados correctamente. Limpieza de superficies porosas y prendas de vestir no es eficaz para eliminar todos los rastros de mercurio y lo que es aconsejable para descartar este tipo de elementos que deben estar expuestos a un derrame de mercurio.El mercurio puede ser inhalado y absorbido a travs de la piel y las mucosas, por lo que los contenedores de mercurio estn bien sellados para evitar derrames y evaporacin. El calentamiento de mercurio, o compuestos de mercurio que puede descomponerse cuando se calienta, se realiza siempre con una ventilacin adecuada para evitar la exposicin a vapores de mercurio. Las formas ms txicas de mercurio son sus compuestos orgnicos, tales como dimetilmercurio y el metilmercurio. Sin embargo, los compuestos inorgnicos, como el cinabrio son tambin altamente txico por ingestin o inhalacin del polvo. El mercurio puede causar tanto la intoxicacin aguda y crnica.[editar] La exposicin ocupacionalDebido a los efectos de salud de la exposicin al mercurio, los usos industriales y comerciales se rigen en muchos pases. La Organizacin Mundial de la Salud, OSHA y NIOSH todo el mercurio tratar como un riesgo laboral, y han establecido lmites especficos de exposicin ocupacional. emisiones al medio ambiente y eliminacin de mercurio estn regulados en los EE.UU. principalmente por los Estados Unidos Agencia de Proteccin Ambiental.Estudios de casos y controles han mostrado efectos tales como temblores, deterioro de las habilidades cognitivas y trastornos del sueo en trabajadores con exposicin crnica a vapores de mercurio, incluso a bajas concentraciones en el rango de 0.7 hasta 42 g/m3. Un estudio ha demostrado que la exposicin aguda (4-8 horas) para calcular los niveles de mercurio elemental de 1,1 a 44 mg / m 3 como resultado dolor en el pecho, disnea, tos, hemoptisis, alteracin de la funcin pulmonar y sntomas de neumonitis intersticial La exposicin aguda al vapor de mercurio. Se ha demostrado para dar lugar a profundos efectos del sistema nervioso central, incluyendo reacciones psicticas se caracteriza por el delirio, alucinaciones y tendencias suicidas. La exposicin ocupacional ha dado lugar a trastornos funcionales de amplio alcance, incluyendo eretismo, irritabilidad, nerviosismo, timidez excesiva, y el insomnio. Con la exposicin permanente, un temblor fino desarrolla y puede escalar a violentos espasmos musculares. Temblor consiste en primer lugar las manos y luego se extiende a los prpados, los labios y la lengua. A largo plazo, la exposicin de bajo nivel se ha asociado con sntomas ms sutiles de eretismo, incluyendo la fatiga, irritabilidad, prdida de memoria, sueos vvidos, y la depresin.TratamientoLa investigacin sobre el tratamiento de la intoxicacin por mercurio es limitado. Actualmente los frmacos disponibles para el envenenamiento mercurial aguda incluyen quelantes de N-acetil-D, L-penicilamina (NAP), British Anti-Lewisita (BAL), el cido 2,3-dimercapto-1-propanosulfnico (DMPS) y el cido dimercaptosuccnico (DMSA) . En un estudio pequeo, entre ellos 11 trabajadores de la construccin expuestos a mercurio elemental, los pacientes fueron tratados con DMSA y del PAN. La terapia de quelacin con ambos frmacos como resultado la movilizacin de una pequea fraccin del total estimado de mercurio del cuerpo. DMSA fue capaz de aumentar la excrecin de mercurio en una medida superior a PAN.[editar] Daos al fetoLos efectos nocivos del mercurio que pueden ser transmitidos de la madre al feto, e incluyen dao cerebral, retraso mental, falta de coordinacin, ceguera, convulsiones e incapacidad para hablar. Los nios con envenenamiento por mercurio pueden desarrollar problemas en sus sistemas nervioso y digestivo y daos renales.[editar] PescadoLos pescados y mariscos tienen una tendencia natural a concentrar el mercurio en sus cuerpos, a menudo en forma de metilmercurio, un compuesto orgnico de mercurio altamente txico. Las

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