INTRODUCCIÓN: Los metales se obtienen de la extracción de minerales Fe, C, Ni, Cr, Al, Br, Pb, Ag sometidos a calor para ser fundidos en estado líquido utilizando procesos de reducción, separación de impurezas y refinación, para iniciar la solidificación Al material solidificado se conoce como lingote y es la primera operación que sufren los metales. Las operaciones siguientes se conocen como moldeadoras y pueden ser: a) Forjado. Golpeteo con martillo b) Laminado: corte en forma de laminas c) Extrusión: paso a presión del metal fundido que al enfriarse se consolida Propiedades: resistentes a tensión y compresión, conductividad térmica y eléctrica; ductilidad, dureza, tenacidad, resistencia al impacto, propensos a la corrosión. Los principales productos aplicados a la ingeniería civil: VIGAS, RIELES, TUBERIAS, PLACAS, LÁMINAS, ACERO DE REFUERZO, MALLA, ALAMBRES. PROPIEDADES DE LOS MÉTALES. Son relativamente pesados: Su representación de fases es casi sólida con un porcentaje muy pequeño de vacíos (<3%), y las densidades de sus componentes sólidos de 4 a 8(gr/cm3) Buenos conductores de calor y electricidad. El tipo de enlaces que se forman son de tipo metálico por lo cual sus electrones no están unidos sino que existe una interacción entre ellos que permite el paso de la electricidad y calor. DUCTILIDAD. FRAGILIDAD. DUREZA. MALEABILIDAD TENACIDAD PROPIEDADES PERIÓDICAS. 1. Radio atómico: Distancia del núcleo al nivel más externo en un átomo. 2. Energía de ionización: Es la energía requerida para quitar un electrón a un átomo gaseoso neutro de un elemento en estado fundamental. Los datos se proporcionan en kcal/mol o bien kJ/mol. 4. resistentes a la abrasión y desgaste. se utilizan en herramientas cortantes y cojinetes 2.8% de carbono).3 % de carbono. sonduros. HIERRO PURO I) ACERO AL CARBONO Principales Propiedades contiene 0.4% y 4. resistentes a tensión y compresión. duros. Se emplean en estado líquido para llenar moldes con a)De acero inoxidable b)Acero martenitico c)Acero manganeso a) HIERRO GRIS contiene entre 2. se calienta a temperaturas mayores de 912° C Es duro y frágil b) Hipereutoide (alto en carbono entre 0.0% a 0. tenaces Material no maleable. ACERO II) ALEACIONES 3.008% a 0.0% de carbono) -Se calienta a temperaturas mayores de 738°C para ser maquinados -Son resistentes a tensión y compresión. Afinidad electrónica: Es el cambio de energía asociado con el proceso en el cual se agrega un electrón a un átomo gaseoso en su estado fundamental.0088% de carbono a) Hipoteutoide (bajo al carbono entre 0. resistente al desgaste utilizado en fundiciones porque se puede maquinar . Electronegatividad: Es la capacidad que tiene un átomo para atraer el par electrónico de un enlace.8% a 2. 3. HIERRO COLADO 2. Las propiedades de los metales se pueden dividir en tres grandes categorías: Propiedades Mecánicas Propiedades Físicas Propiedades Corrosivas Los metales se pueden clasificar de acuerdo a su composición química en: MATERIAL 1. 0 a 4. frágiles.5% de carbono -Se calienta a temperaturas mayores de 912°C para ser maquinados -Son dúctiles tanto en frío como en caliente. d) Aleaciones de níquel 5. fierro. se puede trabajar en caliente y frío.MATERIAL ES NO FERROSOS b) Aleaciones de magnesio c) Aleaciones de cobre Resistente al desgaste. punto de fusión de 660°c con temperaturas de trabajo menores a 300°C Difícil de trabajar sin agrietarse Buena conductividad térmica y eléctrica. y la observación del comportamiento de dichos materiales en las reacciones químicas a realizar. utilizando la información que le proporciona la tabla periódica. dúctil. superficialmente duro En estado líquido se agrega magnesio. DESARROLLO EXPERIMENTAL I. 1. UTILIDAD DE LA TABLA PERIÓDICA.0% y2.SOLDADUR A a)Por presión b)Por fusión OBJETIVO ESPECÍFICO: El alumno conocerá y determinará la reactividad de metales utilizados en los procesos de construcción en el campo de la Ingeniería Civil. Ligero. buen conductor térmico. alta resistencia a la oxidación. es muy dúctil de fácil maquinado y capacidad de fundición. y aluminio y determina cuál es su diferencia en su radio atómico: Mg: Periodo 3 Fe: Periodo 4 Cu: Periodo 4 Zn: Periodo 4 Radio Atómico: 220 pm Radio Atómico: 126 pm Radio Atómico: 128pm Radio Atómico: 139pm . cobre. zinc. Revisa la información proporcionada en la clase teórica de la asignatura de Química y utilizando la tabla periódica contesta las siguientes preguntas. gran ductilidad. a) aleaciones de aluminio ALEACIONES 4.formas geométricas deseadas b) HIERRO BLANCO contiene entre 2. Ubica en qué período se encuentran el magnesio.55% de carbono c) HIERRO COLADO DUCTIL. Con la información anterior ¿podrías determinar por qué se utiliza en la construcción de varillas el metal fierro en lugar de cobre o aluminio? R=En primer lugar por la resistencia que aporta el hierro y en segundo lugar por los costos.31 Fe: electronegatividad 1. R= Cu +1 +2 Mg +2 Zn +2 Fe +2+3 Al +3 3. correspondiendo el número de período en que se encuentra ubicado. es más barato el fierro que el cobre 4.83 Cu: electronegatividad 1. 2.65 Al: electronegatividad 1. ¿Por qué se prefiere el zinc en lugar de cobre para elaborar tubos de fierro galvanizado? . Consulta la definición de electronegatividad y anota cuál es su valor de dicha propiedad para cada uno de los metales citados. y contesta lo siguiente: R=La electronegatividad es la medida de la capacidad de un átomo (o de manera menos frecuente un grupo funcional) para atraer a los electrones. ¿será también el que tiene menor grado de oxidación?. cuando forma un enlace químico en una molécula Mg: electronegatividad 1. R=NO c) ¿De qué otras propiedades dependen las características de los elementos? R=De la distribución electrónica en los diferentes niveles.Al: Periodo 3 Radio Atómico: 125pm a) ¿El elemento que tiene mayor radio atómico es el más resistente? R= NO b) Dependiendo de tu respuesta. al del último nivel con electrones y el número de grupo guarda relación con la cantidad de electrones en la última capa.9 Zn: electronegatividad 1. todos aquellos que tienen igual número de electrones en su último nivel presentan propiedades químicas similares.61 a) ¿Cuál pierde más fácilmente electrones considerando su posición por período y luego por grupo? R= Por grupo el más electronegativo seria el Al y por periodo el Mg y Al b) Indica en orden de mayor a menor cómo es su grado de oxidación. por ello. dependiendo del grado. Consulta el peso atómico del aluminio.546 ± 0. 7. contesta ¿cuál elemento se oxida más fácilmente el fierro o el aluminio?. Investiga el coeficiente de dilatación del acero y del aluminio y complementado con la información obtenida en la pregunta número tres. en ingeniería metalúrgica. a una aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0.0000008 u. son mucho más frágiles y no es posible forjarlas sino que deben ser moldeadas.R=Porque se para aprovechar la galvanización de debe de verter un metal de carga menor sobre uno de carga mayor 5. R=Aquí pasa lo contrario. en oposición al acero.(el hierro) de acuerdo a tu respuesta ahora escribe que sucedería si se fábrica: a) Concreto reforzado con aluminio.002 u. R=La estructura no tendría un buen soporte ya que el aluminio es muy liviano b) Concreto reforzado con acero. cobre y fierro.0% se producen fundiciones que. con índice de dureza de 3 Peso atómico del Fe: 55.075% en peso de su composición. esto daría demasiado peso a la construcción DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Electronegatividad y energía de ionización -Material y Equipo: Gradilla 5 tubos de ensaye 5 pipetas graduadas de 5ml Disoluciones de: Hidróxido de sodio 2% Ácido sulfúrico 2% Sulfato de cobre nitrato de plata 2% . 6. de acuerdo con estos datos ¿por qué se utiliza fierro para la obtención de acero en la producción de vigas? R=Peso atómico del Cu: 63. el acero seria muy pesado. con índice de dureza de El término acero sirve comúnmente para denominar. así como su dureza. con índice de dureza entre 4 y 5 Peso atómico del Al: 26.03% y el 1.981539 ± 0. Si la aleación posee una concentración de carbono mayor al 2.003 u. ¿Por qué se utiliza el magnesio en el recubrimiento de estructuras marítimas? R= La posición relativa de los dos metales en esta serie da una buena indicación de qué metal de la pareja es más probable que sufra corrosión con menor rapidez.845 ± 0. de c/u de éstas.1.2. en el tubo correspondiente.Adicionar un fragmento de metal sin agitar de la forma que se indica en la tabla siguiente: 2. Nitrato de plomo 2% Fragmentos de: Mg Cu Fe Al Zn Pb -PROCEDIMIENTO: 2. cuáles fueron desplazados. Etiquetar cada tubo de ensayo con cada una de las disoluciones que se va a emplear y colocar 1 ml. etc.3. 2. Observa la disolución con el metal durante dos minutos y anota tus observaciones (la coloración que adquiere cada fragmento. .. cuáles elementos modificaron su color.). .CUESTIONARIO 1.De acuerdo a los resultados observados contesta lo siguiente: a) ¿Cuál metal es el más adecuado para colocar en infraestructura marítima que pudiera proteger al concreto? R= El acero con protección catódica . Harla Oxford University Press. de la distribución electrónica en los diferentes niveles. 1993 .b) ¿Cuál metal es el más adecuado para utilizarlo en herrería si estuviera expuesto a la lluvia ácida? R=El acero inoxidable c) ¿Es rentable utilizar tubería de plata en lugar de cobre para instalaciones hidráulicas? R= No por el costo que hay entre los dos metales por lo que el cobre es económico y un buen metal para instalaciones hidráulicas. Delgado Mtz. Las diferencias en las reacciones de deben a las características de cada metal. d) En la protección catódica del fierro es más adecuado por funcional y barato el magnesio o el zinc? R=El zinc e)¿Es recomendable continuar utilizando piezas de plomo en instalaciones hidráulicas? R= No porque el plomo es toxico para la salud del ser humano. Mariano “Química” Edit. CONCLUSIONES: La práctica fue acerca de las diferentes reacciones que pueden tener los metales usados en ingeniería civil bajo diferentes disoluciones. Se dio a entender con esta práctica que las características de los materiales o elementos usados dependen aparte de su ubicación en la tabla periódica.. esto puede ayudar a saber que metales son los más eficaces para cada labor o destino de uso. Baca Alcántara Ricardo BIBLIOGRAFÍA 1. Romero Florencia Bonnet. Liptrot “Química Inorgánica Moderna Edit. No hay reacción visible. Desprendi miento de Oxigeno. 1992. se decoloro y de igual manera burbujeo. Pocas burbujas. Oxido totalmente al clavo Cambio de color debido a que lo oxida. F. ya que este es una base y limpia impurezas. Se desintegra de igual manera pero en un lapso mayor. Al contacto con la solución se desintegro. No hay reacción muy visible. S. . Se dio el desprendim iento de Hidrogeno Hay desprendi miento de Hidrogeno Todo el fragmento se rodeo de burbujas. Hubo un cambio de temperatur a y un burbujeo más brusco. Al contacto con la sustancia se desintegro . Sustanc ia NaOH H2SO4 CuSO4 AgNO3 Pb(NO3) 2 Mg Fe Cu Zn Al Pb Hubo un ligero cambio de color. Le dio un toque de brillo. Se desfragmen to pero muy lentamente. Le dio más brillo limpiando todas las impurezas que este metal tenia. El fragmento de Al comenzó a burbujear teniendo desprendim iento de Hidrogeno. Se dio un pequeño desprendim iento de hidrogeno. E. Ligero burbujeo. En este hubo un ligero toque de brillo. G. Solo un toque de burbujeo. hay desprendi miento de hidrogeno. De igual manera le dio un toque de brillo. C. Burbujeo ligeramente.2. Se creó una mancha negra en el fragmento del metal. A. Toque de burbujeo. Le dio un ligero toque de brillo. Se desintegro muy rápido. Burbujeo y desfragmen to toda la parte corroída. C. El desprendimie nto de hidrogeno se dio a mayor escala. PRACTICA 2 Baca Alcántara Ricardo .
Report "Practica_de_laboratorio_2 para margot.docx"