1. ESCRIBA LAS E CUACIONES QUIMICAS DE AMBOS PROCESOS

DETERMINANDO OXIDANTES Y REDUCTORES

Obtención del Hierro por aluminotermia

Fe2O3 [s] + 2 Al[s] + 3 Mg[s] Al2O3 [s] + 4 Fe[s] + 3 MgO[s]

A. OXIDANTES: Fe

A. REDUCTORES: Al , Mg

Obtención del boro por aluminotermia

Na2B4O7 x 10H2O[s] + Calor Na2B4O7 [s] + 10H2O[v]

Na2B4O7 [s] + Calor 2NaBO2 [S] + B2O3 [s]

4 BaO2 [s] + 2 B2O3 [s] + 4 Al[s] + 4 Mg[s] 4BaO[s] +2Al2O3 [s] + 4B[s] +4 MgO[s]

A. OXIDANTES: B

A. REDUCTORES: Al , Mg

2. UNA LEY TERMODINAMICA ESTABLECE : DE LOS METALES CAPACEZ DE

COMBINARSE CON EL OXIGENO SE FORMARA EL OXIDO CUYA

FORMACION SE EFECTUA CON MAYOR DESARROLLO DEL

CALOR .EXPLIQUE ESTA LEY COMPLEMENTE CON EJEMPLOS

La tendencia de un metal a reaccionar con el oxígeno viene indicada por el

cambio de energía libre que acompaña a la formación de su óxido.

La oxidación será posible, desde el punto de vista termodinámico, si viene

acompañada por una disminución de energía libre. Por el contrario, si la

energía libre de formación del óxido es positiva, el metal no se oxidará.

La mayoría de los metales presentan una energía libre de formación de sus

óxidos negativa, de ahí que puedan reaccionar con el oxígeno. Por eso se

suelen presentar como óxidos en la naturaleza y la mayoría de ellos se

oxidan más o menos fácilmente cuando se exponen al aire.

La energía de formación de los óxidos de metales están favorecidas

termodinámicamente, puesto que transcurren con cambios de energía

libre estándar (G0) negativos a cualquier temperatura.

Para la formación Al2O3

43Al ( s ) + O2⇔

23Al2O3

ΔGº (273K )=− 253 Kcal /mol O2

ΔGº (1273 K )=− 207 Kcal /mol O2

−[−253 Kcal=ΔHº (273 )−273 ΔSº (273 )]−207 Kcal=ΔHº (273 )−1273 ΔSº (273 )

46=−1000 ΔSº (273)

ΔSº (273)=−461000

=−4,6 10−2 Kcalmol K

ΔHº (273 )=−253 Kcal−(273) 4,6 10−2Kcal=−266 Kcalmol

ΔGº (T )=−266 Kcalmol

+4,6 10−2 T (K )

Para el TiO2

Ti(s ) + O2(s )⇔TiO2

ΔSº (273)=(−1)×Gº (273 )+Gº(1273 )−1000

=207−163−1000

=−4 ,40 10−2Kcalmol K

ΔHº (273 )=−207 Kcal+(273 )(−4 ,4010−2)=2 ,19 Kcal

3. PRESENTE LA FORMULA DESARROLLADA DEL BORAX ,PRESENTE UNA

REACCION PARA RECONOCER EL BORAX

Formula desarrollada del bórax.

Reacción para reconocer el bórax.

El bórax tiene un comportamiento anfótero en solución, lo que permite

regular el pH en disoluciones y productos químicos en base acuosa. La

disolución de ambas sales en agua es lenta y además relativamente a baja

concentración (apenas el 6 %).

Formación de cloruro de sodio en solución

Na2B4O7.10H2O + 2HCl -------> 2NaCl + 4H3BO3 + 5H2O

4. USOS DEL BORO

Una gran cantidad de boro se utiliza junto a tetraborato de sodio para

aislar la fibra de vidrio. También se utiliza en muchos productos de

limpieza de los detergentes y lejías.

La mayoría del boro se utiliza para producir vidrio y cerámica. El vidrio

de borosilicato tiene una resistencia excepcional a los golpes térmicos

(cambios bruscos de temperatura que provocan que el vidrio se rompa).

Los filamentos de boro se utilizan como materiales ligeros pero de alta

resistencia en la creación de estructuras aeroespaciales. También se utiliza

para producir algunos de palos de golf y cañas de pescar.

Las protecciones de carburo de boro se pueden utilizar como barreras

de control en los reactores nucleares. Esto evita que un reactor nuclear

esté fuera de control. El carburo de boro también se utiliza en los chalecos

antibalas y blindaje de los tanques.

Los boruros metálicos son muy fuertes y con frecuencia se aplican sobre

una sustancia para aumentar su dureza.

El boro es un parte de los imanes de neodimio, el tipo más fuerte de

imán permanente. Estos imanes son utilizados en máquinas de imágenes

por resonancia magnética, reproductores de CD y DVD, teléfonos móviles,

temporizadores y más.

El ácido bórico se utiliza a veces como un insecticida contra las hormigas,

pulgas y cucarachas.

El borato de sodio puede ser utilizado como un retardante de la

combustión en plásticos y caucho.

5. METODOS INDUSTRIALES PARA LA OBTENCION DEL HIERRO

Método directo para fabricar hierro y acero a partir del mineral, sin

producir arrabio.

En este proceso se mezclan mineral de hierro y coque en un horno de

calcinación rotatorio y se calientan a una temperatura de unos 950 ºC. El

coque caliente desprende monóxido de carbono, igual que en un alto

horno, y reduce los óxidos del mineral a hierro metálico. Sin embargo, no

tienen lugar las reacciones secundarias que ocurren en un alto horno, y el

horno de calcinación produce la llamada esponja de hierro, de mucha

mayor pureza que el arrabio. También puede producirse hierro

prácticamente puro mediante electrólisis haciendo pasar una corriente

eléctrica a través de una disolución de cloruro de hierro. Ni el proceso

directo ni el electrolítico tienen importancia comercial significativa.

Proceso de Peletización del Hierro

El proceso productivo se inicia con la extracción del mineral de hierro

desde las minas en el norte de nuestro país (III y IV regiones).

Si el mineral posee bajo contenido de impurezas (principalmente fósforo

y azufre), puede ser utilizado para carga directa a Altos Hornos,

requiriendo sólo tratamientos de molienda y concentración. Este es el

caso de Mina El Romeral.

Si, por el contrario, el contenido de impurezas es relativamente alto, se

realiza también la molienda y concentración, pero requiere además de un

proceso químico de peletización, donde se reducen significativamente

dichas impurezas.

Este es el caso de las minas Los Colorados y El Algarrobo, en que el

mineral se transporta por vía férrea hacia la Planta de Pellet de Valle del

Huasco.

BIBLIOGRAFIA

Gauchilla D. y Solís A., Obtención del Bórax a partir de la Ulexita y la

Trona; Depto. de Ingeniería Industrial, Unidad de Producción Industrial,

Universidad del Valle.

· Heinerth E. (1956), Tecnología de los Compuestos del Boro; Tecnología

Química, Tomo I y II, Editorial Gustavo Gili, s.a., Barcelona.

· Raymond K. (1963), Cristalización; Enciclopedia de Tecnología Química,

Tomo IV.

HABERMAN."Compuestos inorgánicos", online. Agosto 29 del 2010

(Enero 29 del 2016). Disponible en la web:

http://haberman.blogcindario.com/2010/08/00001-sales-inorg-aacute-

nicas.html