BORO

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICAFACULTAD DE INGENIERA DE MINAS Y METALURGIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA METALRGICATRABAJO DE EXPOSICIN N 001TEMA: GRUPO 3ABORO, ALUMINIO, GALIO, INDIO, TALIOA : Ingeniera Edith GuerraDE:Contreras Guerra, Victor Rodrigo.Guardia Cueva, Mayumi.Flores Medina, Joushef.Martinez Lizano, Erika.II CICLO- 2014

BORO

HISTORIA: En 1808 descubren el boro con pureza del 50 %JOSEHP LOUIS GAY-LUSSAC

LOUIS THENARD

HUMPHRY DAVY

Descripcin General del BoroCARACTERSTICAS GENERALESNombre:BoroSmbolo:BNmero atmico:5Masa atmica (uma):10,811Perodo:2Grupo:IIIA (trreo)Bloque:p (representativo)Valencias:-3, +3PROPIEDADES PERIDICASConfiguracin electrnica:[He] 2s22p1Radio atmico ():0,88Radio inico ():0,2 (+3)Radio covalente ():0,82Energa de ionizacin (kJ/mol):801Electronegatividad:2,04Afinidad electrnica (kJ/mol):27PROPIEDADES FSICASDensidad (g/cm3):2,34Color:Marrn-negroPunto de fusin (C):2076Punto de ebullicin (C):3927Volumen atmico (cm3/mol):4,6QU ES EL BORO?Elboroes unelemento metaloide,que existe de forma natural. En el medioambiente, el boro se combina con el oxgeno y otros elementos para formarcompuestosconocidos comoboratos. Los boratos se encuentran frecuentemente en la naturaleza y estn presentes en los ocanos, lasrocas sedimentarias, el carbn, elesquisto,y algunos suelos. Hay varios boratos importantes desde un punto de vista comercial, como elbrax, elcido brico, elperborato sdicoy los mineralesulexita ycolemanita.OBTENCIN DEL BOROBORX

CIDO BRICO

BORXEl brax (Na2B4O710H2O,borato de sodio o tetraborato de sodio) es un compuesto importante del boro.Es un cristal blanco y suave que se disuelve fcilmente en agua.Si se deja reposar al aire libre, pierde lentamente su hidratacin y se convierte en tincalconita (Na2B4O7 5 H2O). El brax se utiliza ampliamente en detergentes, suavizantes, jabones, desinfectantes y pesticidas. Se utiliza en la fabricacin de esmaltes, vidrio y cermica. El brax tambin se utiliza en joyera mezclado con agua como fundente al soldar oro, plata, etc.Este producto es usado en manufacturas de vidrios, componentes de pinturas, soldaduras, preservante de maderas, desoxidante y como ingrediente en abonos foliares.

COMPUESTOS DEL BOROBORANOBORAZN: Se obtiene a 1800C y presin 7GPa.BORURO DE MAGNESIOCARBURO DE BORODIBORANODIBORORRENIOPERBORATO DE SODIOSILICATO DE BOROXIDO DE BOROABUNDANCIA EN EL UNIVERSOLa abundancia del boro en el universo ha sido estimada en 0,001ppm, abundancia muy pequea que junto con las abundancias del Li, Be y Mo, forman los elementos ligeros mas escasos en el universo.

APLICACIONES: El de mayor importancia econmica del boro es el BORXLas fibras de boro usadas en aplicaciones mecnicas especiales, en el mbito aeroespacial, alcanzan resistencias mecnicas de hasta 3600 MPa.El boro amorfo se usa en fuegos pirotcnicos por su color verde.El cido brico se emplea en productos textiles.El boro es usado como semiconductor.Los compuestos de boro tienen muchas aplicaciones en la sntesis orgnica y en la fabricacin de cristales de borosilicato.Algunos compuestos se emplean como conservantes de la madera, siendo de gran inters su uso por su baja toxicidad.El B-10 se usa en el control de los reactores nucleares, como escudo frente a las radiaciones y en la deteccin de neutrones.Los hidruros de boro se oxidan con facilidad liberando gran cantidad de energa por lo que se ha estudiado su uso como combustible.EL BORO EN LA CORTEZA TERRESTRE

EL BORO EN LA ATMSFERALa atmsfera contiene unos 2,7 108 kg de boro

EL BORO EN LAS PLANTASPara las plantas el boro es un nutriente esencial.

EL BORO EN LA HIDRSFERAEl boro se encuentra en el agua marina en concentraciones estimadas en 4,6 ppm y en una masa de 5,4 1015 kg.EL BORO EN LA SALUD HUMANA

Cientficamente no se ha demostrado que el boro sea una sustancia considerada esencial en la dieta humana o que sea un requerimiento dietario en vertebrados e invertebrados, o al menos de la misma importancia que ocupa en los vegetales.ALUMINIO

DESCRIPCIN GENERALCARACTERSTICAS GENERALESNombre:AluminioSmbolo:AlNmero atmico:13Masa atmica (uma):26,9815Perodo:3Grupo:IIIA (trreo)Bloque:p (representativo)Valencias:+3PROPIEDADES PERIDICASConfiguracin electrnica:[Ne] 3s23p1Radio atmico ():1,43Radio inico ():0,5 (+3)Radio covalente ():1,18Energa de ionizacin (kJ/mol):577Electronegatividad:1,6Afinidad electrnica (kJ/mol):43PROPIEDADES FSICASDensidad (g/cm3):2,7Color:Plateado-blancoPunto de fusin (C):660Punto de ebullicin (C):2519Volumen atmico (cm3/mol):10QU ES EL ALUMINIO?El aluminio es unelemento qumico, de smboloAlynmero atmico13. Se trata de unmetalno ferromagntico. Es el tercer elemento ms comn encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayora de las rocas, de la vegetacin y de los animales.En estado natural se encuentra en muchossilicatos(feldespatos,plagioclasasymicas). Como metal se extrae nicamente del mineral conocido con el nombre debauxita, por transformacin primero enalminamediante elproceso Bayery a continuacin en aluminio metlico medianteelectrlisis. Este metal posee una combinacin de propiedades que lo hacen muy til eningeniera de materiales, tales como su bajadensidad(2.700kg/m) y su alta resistencia a lacorrosin. Mediantealeacionesadecuadas se puede aumentar sensiblemente suresistencia mecnica(hasta los 690MPa). Es buen conductor de laelectricidady delcalor, se mecaniza con facilidad y es muy barato.HISTORIA: El aluminio se utilizaba en la antigedad clsica en tintorera y medicina bajo la forma de una sal doble, conocida comoalumbrey que se sigue usando hoy en da.

Friedrich WhlerHumphryDavy

ESTRUCTURA ATMICA

CARACTERSTICASCARACTERSTICAS FSICAS

2. CARACTERSTICAS MECNICAS

3. CARCTERSTICAS QUMICAS

COMPUESTOS DEL ALUMINIOAcetato de aluminioAloxiprinAlumbre de potasioAluminato triclcicoAlundumAlminaAntimoniuro de aluminioArseniuro de aluminioArseniuro de galio-alumnioBromuro de aluminioCloruro de alumnioFluoruro de aluminioFosfato de aluminioFosfuro de aluminio

Hidroxicloruro de aluminioHidruro de litio y aluminioHidrxido de aluminioLuminovaNitruro de titanio aluminioOxinitruro de aluminioSulfato de aluminioYoduro de aluminioAPLICACIONESEl aluminio se emplea en puertas, ventanas, cerraduras, pantallas, canales de desage.Se utiliza en automviles: llantas, parrilla, acondicionadores de aire, transmisiones automticas, radiadores, bloques de motor y paneles de carrocera.El aluminio es un metal muy maleable y bastante dctil, por lo que se aplica para: utensilios de cocina, decoracin y aplicaciones industriales donde se necesita resistencia, ligereza y facilidad de fabricacin.A pesar de que su conductividad elctrica es el 60% de la del cobre, se usa para transmisin de la corriente elctrica debido a su ligereza y precio.Aleado con pequeas cantidades de otros elementos, se obtienen materiales de gran importancia en la construccin de modernos aviones, cohetes, etcEl aluminio, evaporado al vaco, forma una capa con alta reflexin para la luz visible o protector y no se deterioran como las de plata. Se usan para la construccin de espejos de telescopios, papeles decorativos, empaquetado, ...El xido de aluminio, almina, se encuentra en la naturaleza como: rubes, zafiros, topacio, esmeril. Rubes y zafiros sintticos se emplean para la construccin de lseres. La almina se emplea en fabricacin de vidrios, material refractario y como catalizador.El tricloruro de aluminio se usa como catalizador. El tricloruro de aluminio hexahidratado, AlCl3 6 H2O se emplea como desodorante y antitranspirante ya que elimina las bacterias que se forman en la transpiracin y producen olores desagradables.El sulfato de aluminio se usa en la fabricacin de colas, mordientes y relleno de goma sinttica; en la industria papelera se emplea para coagular fibras de celulosa y obtener una superficie dura e impermeable.El aluminato de sodio, NaAl(OH)4, se utiliza junto al sulfato de aluminio en purificacin de agua, ya que al mezclarse los iones aluminio y aluminato se produce hidrxido de aluminio que es una red esponjosa y gelatinosa que atrapa impurezas segn se forma y sedimenta, eliminndose por filtracin sin productos secundarios.

RECICLAJE DEL ALUMINIO El aluminio es 100% reciclable sin merma de sus cualidades fsicas, y su recuperacin por medio del reciclaje se ha convertido en un faceta importante de la industria del aluminio. El proceso de reciclaje del aluminio necesita poca energa. El proceso de refundido requiere solo un 5% de la energa necesaria para producir el metal primario inicial.El reciclaje del aluminio fue una actividad de bajo perfil hasta finales de los aos sesenta, cuando el uso creciente del aluminio para la fabricacin de latas de refrescos trajo el tema al conocimiento de la opinin pblica.

Chatarra de Aluminio comprimidaCdigo de reciclaje de AlTOXICIDADEste metal fue considerado durante muchos aos como inocuo para los seres humanos. Debido a esta suposicin se fabricaron de forma masiva utensilios de aluminio para cocinar alimentos, envases para alimentos, y papel de aluminio para el embalaje de alimentos frescos. Sin embargo, su impacto sobre los sistemas biolgicos ha sido objeto de mucha controversia en las dcadas pasadas y una profusa investigacin ha demostrado que puede producir efectos adversos en plantas, animales acuticos y seres humanos.ALUMINIO: La toxicidad de los desodorantes.

GALIO

DESCRIPCIN GENERALCARACTERSTICAS GENERALESNombre:GalioSmbolo:GaNmero atmico:31M. atmica (uma):69,723Perodo:4Grupo:IIIA (trreo)Bloque:p (representativo)Valencias:+1,+3PROPIEDADES PERIDICASConfiguracin electrnica:[Ar] 3d104s24p1Radio atmico ():1,30Radio inico ():1,13 (+1), 0,62 (+3)Radio covalente ():1,26Energa de ionizacin (kJ/mol):578Electronegatividad:1,81Afinidad electrnica (kJ/mol):29PROPIEDADES FSICASDensidad (g/cm3):5,904Color:Plateado-blancoPunto de fusin (C):30P. de ebullicin (C):2204Volumen atmico (cm3/mol):11,81QU ES EL GALIO?El galio es un metal blando, grisceo en estado liquido y plateado brillante al solidificar, solido deleznable a bajas temperaturas que se funde a temperaturas cercanas a la del ambiente. El metal se expande un 3.1% al solidificar y flota en el liquido al igual que el hielo en el agua.El galio es semejante qumicamente al aluminio, es anftero, pero poco mas acido que el aluminio. La valencia normal del galio es 3+ y forma hidrxidos, xidos y sales. Reacciona rigurosamente con agua hirviendo, pero ligeramente con agua a temperatura ambiente.DNDE SE ENCUENTRA EL GALIO?El aluminio contiene cantidades pequeas de galio, como impureza inofensiva, pero la penetracin intergranular de grandes cantidades a 30C causa fallas catastrficas.Se hallan trazas del metal en minerales como la bauxita, carbn, disporo, germanita y esfalerita y es subproducto en los procesos de obtencin de varios metales.LA BAUXITA

EL CARBN

GERMANITA

HISTORIAGalio viene del latn Gallia, Francia, fue descubierto mediante espectroscopia por Lecoq de Boisbaudran en 1875.Antes de su descubrimiento la mayora de sus propiedades fueron predichas y descritas por Mendeleyev que lo llamo eka aluminio, basndose en la posicin que deba ocupar el elemento en la tabla peridica.

Ledoq de Boisbaudran

Dimitri MendeleyevESTRUCTURA ATMICA

EFECTOS DE GALIO EN LA SALUDSe encuentra en el cuerpo en pequeas cantidadesEn el agua, vegetales y frutas

El citrato de galio(67 Ga), puede ser inyectado en el cuerpo y usado para escneres con galio.

Altas exposiciones al cloruro de galio, pueden causar irritacin de la garganta

Dificultades de respiracin

Dolores pectorales.

EFECTOS AMBIENTALES DEL GALIOEl galio es un elemento idea para ser usado en minas.

USOS DEL GALIOSemiconductores donde se utiliza comnmente en circuitos de microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojo.Para fabricar diodos LED de color azul y violeta y diodos laser.Se usa en armas nucleares para ayudar a estabilizar al plutonio.Se usa como un componente en algunos tipos de paneles solares.Se utiliza en la produccin de espejos.

El galinstano que es una aleacin de galio, indio y estao, se utiliza en muchos termmetros mdicos. Este ha sustituido a los tradicionales termmetros de mercurio que pueden ser peligrosos.El galinstano se puede aplicar al aluminio de modo que pueda reaccionar con el agua y generar hidrogeno.En la medicina nuclear, los isotopos de galio se utilizan para explorar a los pacientes en ciertas circunstancias.

COMPUESTOS DEL GALIOAntimoniuro de galioArseniuro de galioArseniuro de galio-aluminioArseniuro de indio y galioGalinstanoNitruro de galioNitruro de galio-indioTrimeltigalio

INDIO

DESCRIPCIN GENERALCARACTERSTICAS GENERALESNombre:IndioSmbolo:InNmero atmico:49Masa atmica (uma):114,818Perodo:5Grupo:IIIA (trreo)Bloque:p (representativo)Valencias:+1, +3PROPIEDADES PERIDICASConfiguracin electrnica:[Kr] 4d105s25p1Radio atmico ():1,66Radio inico ():0,81 (+3), 1,32 (+1)Radio covalente ():1,44Energa de ionizacin (kJ/mol):556Electronegatividad:1,78Afinidad electrnica (kJ/mol):29PROPIEDADES FSICASDensidad (g/cm3):7,31Color:Blanco plateadoPunto de fusin (C):157Punto de ebullicin (C):2072Volumen atmico (cm3/mol):15,76QU ES EL INDIO?El indio es un metal de un suave color plateado y blanduzco, es uno de los metales mas blandos, es poco abundante, maleable, fcilmente fundible, Su estado de oxidacin mas caracterstico es el 3+, aunque tambin presenta el 2+ en algunos compuestos.Qumicamente es similar al aluminio y al galio, pero mas parecido al zinc, de hecho la principal fuente de obtencin de este metal es a partir de las minas de zinc. Cuando este metal se dobla produce un sonido muy peculiar conocido como el grito de estao un sonido muy similar al llanto humano. HISTORIAEl indio fue descubierto por Ferdinand Reich y Theodor Ritcher en 1863 cuando estaban buscando talio en unas minas de zinc en un esprectrgrafo. Fue aislado por Ritcher en 1867.

Ferdinand ReichTheodor RitcherEFECTOS DEL INDIO SOBRE LA SALUDSe dice que en pequeas dosis estimula el metabolismo.

Provocan daos en el corazn, riones, hgado.

EFECTOS AMBIENTALES DEL INDIOLos efectos ambientales de esta sustancia aun no han sido investigados.

USOS DEL INDIOFabricacin de aleaciones de bajo punto de fusin.Para hacer fotoconductores, transistores de germanio, rectificadores y termistores.Se puede depositar otros metales y evaporarse sobre un vidrio formando un espejo tan bueno como los hechos con plata.

Su oxido se emplea en la fabricacin de paneles electroluminiscentes.El oxido de indio y estao se emplea abundantemente para la fabricacin de electrodos transparentes como en pantallas tctiles, tales como las de telfonos mviles o tabletas.

COMPUESTOS DEL INDIOAntimoniuro de indioArseniuro de indioArseniuro de indio y galioFosfuro de IndioGalinstanoMetal de fieldNitruro de galio- indioNitruro de indio

TALIO

DESCRIPCIN GENERAL

QU ES EL TALIO?Eltalioes unelemento qumicode latabla peridicacuyo smbolo esTl.Este metal es muy blando ymaleable; se puede cortar con un cuchillo. Al ser expuesto al aire pasa de presentar un brillo metlico a rpidamente empaarse con un tono gris azulado parecido al plomo.Sus estados de oxidacin ms comunes son+1y+3HISTORIADescubridor:Sir William Crookes.Lugar de descubrimiento:Inglaterra.Ao de descubrimiento:1861.Origen del nombre:De la palabra griega "thallos" que significa "rama verde", aludiendo con esto a la lnea verde que mostraba el elemento al ser estudiado espectroscpicamente.

Sir William CrookesCMO SE OBTIENE EL TALIO?El metal fue aislado por Crokes y Lamy en 1862. Ellos esperaban aislar telurio tras eliminar el selenio de los subproductos de un cido sulfrico comercial pero se encontraron con este nuevo elemento.USOS DEL TALIO

GRACIAS