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PROYECTO DEL ALUMINIO CUANTITATIVO
Tipo: Resúmenes
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El objetivo general del presente trabajo tiene como énfasis poder interpretar de manera deducida y concreta los conceptos que corresponden al proyecto de investigación que tiene como título EL ESTUDIO DEL ALUMINIO aplicar nuestros conocimientos sobre este elemento y toda sus características que presenta además de su obtención. Saber a cerca de ubicación geográfica de yacimientos de aluminio en el País Conocer el estado natural del elemento Como reconocer de forma cualitativa a el elemento Saber más acerca del método cuantitativo de análisis del aluminio 2.-DESARROLLO 2.1 Ubicación geográfica de yacimientos en el país Localización : El aluminio Se encuentra en abundancia, pero inexplotado en casi todo el territorio de Bolivia. Aplicaciones : Por su ligereza se utiliza en la construcción de aviones y dirigibles, en las botellas termo, en la fabricación de cubiertos de mesa y utensilios de 8cocina. Con el bronce de aluminio (aleación con cobre) y el acero de aluminio (aleación con el níquel) se fabrican medallas, joyas y aparatos de física Por otro lado, en Bolivia la minería supone la segunda industria de extracción solo por detrás de los hidrocarburos. Las zonas de tradición minera y con más yacimientos corresponden a los departamentos occidentales, en especial Potosí, La Paz y Oruro, donde se encuentran minas de estaño, plata, cobre, antimonio y zinc. Bolivia es el cuarto productor mundial de estaño, y el undécimo productor de plata. Además, Bolivia tiene una importante extracción de hierro, así como gemas como la bolivianita (única en el mundo) o la amatista. En suelo boliviano encontramos la mina de plata a cielo abierto más grande del mundo, en proceso de extracción: la Mina de San Cristóbal, en el departamento de Potosí. También en Bolivia está el tercer yacimiento de hierro y manganeso del mundo, en el Cerro Mutún, que fue noticia en 2006 por ser privatizado por el presidente Evo Morales, quien entregó el 100% de la explotación del yacimiento a la multinacional india Jindal Steel & Power Bolivia tiene una de las mayores reservas de potasio y litio, en el Salar de Uyuni, el mayor desierto de sal del mundo (en la fotografía inferior). El litio está considerado como la energía del futuro, debido a su importancia para la fabricación de baterías para coches eléctricos, un sector que se espera crezca en los próximos años. En el llamado «triángulo del litio», en el norte de Argentina, Bolivia y norte de Chile, se encuentra el 85% de las reservas mundiales de este metal. 2.2 Estado natural
El aluminio pertenece al grupo de elementos metálicos conocido como metales del bloque p que están situados junto a los metaloides o semimetales en la tabla periódica. Este tipo de elementos tienden a ser blandos y presentan puntos de fusión bajos, propiedades que también se pueden atribuir al aluminio, dado que forma parte de este grupo de elementos. El estado del aluminio en su forma natural es sólido. El aluminio es un elemento químico de aspecto plateado y pertenece al grupo de los metales del bloque p. El número atómico del aluminio es 13. El símbolo químico del aluminio es Al. El punto de fusión del aluminio es de 933,47 grados Kelvin o de 661,32 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del aluminio es de 2792 grados Kelvin o de 2519,85 grados Celsius o grados centígrados. En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis. 2.3 Reconocimiento cualitativo Identificación de fases La identificación de fases se debe intentar únicamente después de una examinación previa de la muestra pulida para determinar los colores naturales de las fases. En general, las fases pueden desarrollar diversas morfologías con resultados de microestructuras, que pueden ir desde una monofásica simple (solución sólida), hasta estructuras de diversas morfologías polifásicas. La aparición de estas diversas morfologías, las cuales pueden tener una fuerte influencia sobre las propiedades, depende de la composición química de la aleación, del mecanismo de aparición de fases (solubilidad, eutéctica, compuesto químico), del mecanismo de solidificación y/o posteriormente, en estado sólido, del tratamiento térmico. Según el diagrama de equilibrio, las fases que aparecen en las aleaciones de aluminio pueden ser los elementos de aleación en sí mismos, compuestos que no necesariamente contienen aluminio, o, compuestos que contienen aluminio y uno o más elementos de aleación.
Berthieren 1821. De color rojo parduzco, gris pardo o amarillento. Se trata de una mezcla de hidróxidos de aluminio: gibbsita, bohemita y diásporo, junto con otros minerales como arcillas, sílice, cuarzo libre, hidróxidos y óxidos de hierro, rutilo (TiO2), etc. De las menas señaladas, la única rentable por reservas y contenidos de Al2O3 son las bauxitas. GIBBSITA: trihidrato de aluminio (Al(OH)3), a menudo es el mineral predominante. 34.6% de contenido medio de aluminio. BOHEMITA: monohidrato de aluminio (γ-AlO(OH)), 45% de contenido medio de aluminio. DIÁSPORO: monohidrato de aluminio (α-AlO(OH)), 45% de contenido medio de aluminio. 2.5. Usos Industriales: La utilización industrial del aluminio ha hecho de este metal uno de los más importantes, tanto en cantidad como en variedad de usos, siendo hoy un material polivalente que se aplica en ámbitos económicos muy diversos y que resulta estratégico en situaciones de conflicto. Hoy en día, tan solo superado por el hierro/acero. El aluminio se usa en forma pura, aleado con otros metales o en compuestos no metálicos. En estado puro se aprovechan sus propiedades ópticas para fabricar espejos domésticos e industriales, como pueden ser los de los telescopios reflectores. Su uso más popular, sin embargo, es como papel aluminio, que consiste en láminas de material con un espesor tan pequeño que resulta fácilmente maleable y apto por tanto para embalaje alimentario. También se usa en la fabricación de latas y tetrabriks. Por sus propiedades eléctricas es un buen conductor, capaz de competir en coste y prestaciones con el cobre tradicional. Dado que, a igual longitud y masa, el conductor de aluminio tiene menos conductividad, resulta un componente poco útil para utilidades donde el exceso de peso es importante. Es el caso de la aeronáutica y de los tendidos eléctricos donde el menor peso implica en un caso menos gasto de combustible y mayor autonomía, y en el otro la posibilidad de separar las torres de alta tensión. Además de eso, aleado con otros metales, se utiliza para la creación de estructuras portantes en la arquitectura y para fabricar piezas industriales de todo tipo de vehículos y calderería. También está presente en enseres domésticos tales como utensilios de cocina y herramientas. Se utiliza asimismo en la soldadura aluminotérmica y como combustible químico y explosivo por su alta reactividad. Como presenta un buen comportamiento a bajas temperaturas, se utiliza para fabricar contenedores criogénicos. Cuanto más puro, será más liviano y en algunas piezas de aviación, tendrá una alta resistencia gracias al oxígeno que lo compone. Es conocido como "Aluminio oxigenado o Aero Aluminio". El uso del aluminio también se realiza a través de compuestos que forma. La misma alúmina, el óxido de aluminio que se obtiene de la bauxita, se usa tanto en forma cristalina como amorfa. En el primer caso forma el corindón, una gema utilizada en joyería que puede adquirir coloración roja o azul, llamándose entonces rubí o zafiro, respectivamente.
Ambas formas se pueden fabricar artificialmente, y se utilizan como el medio activo para producir la inversión de población en el láser. Asimismo, la dureza del corindón permite su uso como abrasivo para pulir metales. Los medios arcillosos con los cuales se fabrican las cerámicas son ricos en aluminosilicatos. También los vidrios participan de estos compuestos. Su alta reactividad hace que los haluros, sulfatos, hidruros de aluminio y la forma hidróxida se utilicen en diversos procesos industriales tales como mordientes, catálisis, depuración de aguas, producción de papel o curtido de cueros. Otros compuestos del aluminio se utilizan en la fabricación de explosivos. 2.6. Métodos cuantitativos de análisis: El presente análisis cuantitativo de los elementos aleantes principales precipitados, en su inicio no cuenta con datos históricos de estudios anteriores ni métodos experimentales de estudio aplicados en proceso de colada continua horizontal en billets de aluminioAA6063.En la comparación de muestras entre casting y tundish se decidió tomar 22 muestras respectivamente porque control de calidad ase dos muestras detundish en cada hora por turno de ocho horas de producción y someter las muestras a ensayo de espectrometría para controlar los niveles de aleación basados en norma ASTM E716 y E1251 con discos tipo B. Metodología En el análisis gravimétrico el analito es convertido en una especie insoluble que se separa por filtración, se lava con una solución adecuada, se seca o se calcina (con lo que generalmente se transforma en otra especie) y se pesa una vez frío. A partir de las masas del producto pesado y del conocimiento de su composición química se calcula la concentración de analito en la muestra. Es la técnica analítica más antigua, y existe actualmente un prejuicio en contra de ella de para de algunos químicos analíticos, que atribuyen a la gravimetría lentitud, escasa sensibilidad y obsolescencia; esto requiere algún comentario. “La gravimetria es lenta esta afirmación es ciega si nos referimos al tiempo transcurrido entre el comienzo del análisis y la obtención del resultado, pero no lo es si se considera el tiempo que le demanda al analista. La mayor parte del tiempo transcurre en operaciones que, como digestión del precipitado, secado y calcinación, demandan poca o ninguna atención del personal a cargo. Es además la única técnica absoluta, en el sentido de que no requiere calibración; todos los otros métodos analíticos requieren alguna forma de calibración previa, ya sea la determinación exacta de la concentración de un reactivo por titulación frente a patrones de alta pureza en el caso de los métodos volumétricos, o la construcción de una curva de respuesta del instrumento frente a varias soluciones de patrones (curva de calibración) en el caso de los métodos instrumentales. La gravimetría, en cambio, sólo requiere el conocimiento de la masa y composición química del producto pesado y una tabla periódica para calcular su peso molecular y el del analito; por lo tanto es la técnica adecuada cuando se debe analizar un número pequeño de muestras.
Datos Peso del crisol más precipitado Peso del precipitado Peso inicial 15.4258 0.8476 g AlOH Peso después de una hora 15.4012 0.8230 g AlOH Peso después de dos horas 15.3870 0.8088 g AlOH Peso después de tres horas 15.3825 0.8043 g AlOH Peso después de cuatro horas 15.3830 0.8048 g AlOH Como base del peso del precipitado se tomarán las tres cifras significativas que se mantienen constantes, con lo que el peso del precipitado seria: 0.804 g Pesada del precipitado y Cálculos Gravimétricos Sabiendo que el peso del precipitado anhidro AlOH3 es 0.804g se realiza el Cálculo gravimétrico para determinar el % de AI en la muestra Para determinar el %de Al se utiliza la siguiente ecuación y utilizando en factor gravimétrico %Al = P. A. Al M. M. AlOH 3 ∗( mAlOH 3 g ) muestra g
%Al = 27 gAl 78 gAlOH 3 ∗(0.804 gAlOH 3 ) 0.8576 g muestra
32.45% aluminio en la muestra
3. Conclusiones En conclusion, podemos mencionar que el aluminio es un elemento primordial para el uso y fabricación de artefactos ópticos, aleaciones metálicas, carpintería de aluminio, además el uso en la industria química y en la medicina En bolivia no exite un yacimiento especifico que exte explotando este elemento coomo se mendicionaba existe reserva de aluminio en el sector del mutum en Santa Cruz en inclusion con otros miinerales. Su obtención está dada por diferentes métodos, pero el más conocido y el mas usado es el método gravimétrico haciendo reaccionar esta con NaOH usando un factor gravimetrico y de esa manera obtener el % de aluminio que existe en una muestra respectiva 4. Bibliografía
Douglas A. Skoog, Donald M. 2005/West Editorial: Cengage Learning Glenn H. Brown, Eugene M. Salee/ Editorial: Reverte, 1967/ Ouímica cuantitativa Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de servicios no. 39° /(24 de marzo del 2018)/ Determinación Gravimétrica del Aluminio Universidad De La Guajira7facultad De Ciencias Básicas Y Aplicada/2013/Análisis Cualitativo Milla González / (2017-12-13) /Análisis Cualitativo Inorgánico Ensayos De Identificación De Los Cationes De Aluminio Y Bismuto Ing. Ruth Norah Chávez/2018/ Manual De Laboratorio Química Analítica Cualitativa Aluminio/2015/.en Wikipedia https://es.m.wikipedia.org/wiki/Aluminio Aluminio, Información técnica, historia y propiedades · Aluminio https://www.alu-stock.es › informacion-tecnica › el-aluminio https://es.wikipedia.org › wiki › Aluminio
