Manufactura de La Plata
Content
LA PLATA
Y SU MANUFACTURA
La plata es un metal de acuñar muy dúctil y maleable, algo más duro
que el oro, que presenta un brillo blanco metálico susceptible de
pulimento que se mantiene en agua y aire si bien su superficie se
empaña en presencia de ozono, sulfuro de hidrógeno o aire con
azufre. Su maleabilidad y ductilidad —sólo superadas por el oro—
son tales que es posible obtener láminas de 0,00025 mm y con 1gde
metal fabricar un hilo de 180 metros de longitud.
Tiene la más alta conductividad eléctrica de todos los metales,
incluso superior a la del cobre —el conductor por excelencia— pero
su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en
aplicaciones eléctricas.
La plata pura también presenta la mayor conductividad térmica, el
color más blanco y el mayor índice de reflexión (aunque refleja mal la
radiación ultravioleta) de todos los metales. Algunas sales de plata
son fotosensibles (se descomponen por acción de la luz) y se han
empleado en fotografía.
Se disuelve en ácidos oxidantes y puede presentar los estados de
oxidación +1, +2 y +3, siendo el más común el estado de
oxidación+1.
El óxido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en ácido
cítrico limpiándolo y formando citrato de plata.
Símbolo: Ag
Clasificación: Metales de transición Grupo 11
Número Atómico: 47
Masa Atómica 107,8682
Número de protones/electrones: 47
Número de neutrones (Isótopo 108-Ag): 61
Estructura electrónica: [Kr] 4d10 5s 1
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 18, 1
Números de oxidación: +1
Electronegatividad: 1,93
Energía de ionización (kJ.mol-1): 731
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 126
Radio atómico (pm): 144
Radio iónico (pm) (carga del ion): 113(+1), 89(+2)
Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 11,3
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 255,1
Punto de Fusión (ºC): 961,78
Punto de Ebullición (ºC): 2162
Densidad (kg/m3): 10500; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 10,27
Estructura cristalina: Cúbica
En el aire puro o el agua pura, la plata es inalterable tanto en
frío como en caliente, si su pureza es a 99,999%, no muestra
ninguna alteración al ser calentada a temperatura elevada y
luego enfriada. En este comportamiento se basa un método
para juzgar si una muestra es pura o no: se calienta al rojo y se
deja enfriar al aire, si la superficie externa cambia de color,
normalmente hacia el gris o el negro, la plata no es pura. Si el
metal permanece inalterado es señal de que la plata esta al mil
o bien existen pocas milésimas de impureza o metales nobles
como el paladio, platino, etc.
Resiste muy bien el NaOH y el KOH, incluso fundidos, es por
ello que en muchas fábricas de productos químicos se utilizan
recipientes de plata.
El ácido que disuelve con más facilidad la plata es el nítrico
(especialmente si contiene ácido nitroso), dando lugar al nitrato
de plata, una parte del ácido se descompone desprendiendo
unos humos rojos parduscos, irritantes y venenosos. Como el
nítrico no disuelve el oro, se aprovecha esta propiedad para
separar ambos metales.
Resiste bien al ácido fosfórico, en estado húmedo se ve
atacada por el cloro, bromo y yodo y en mayor proporción por
los ácidos clorhídrico, bromhídrico y yodhídrico, auque no se
disuelve en ellos. Resiste el sulfúrico si esta frío y la
concentración no supera el 80%, pero se disuelve fácilmente
en el sulfúrico concentrado y caliente.
Los cianuros solubles en el agua (de Na y K) la disuelven
fácilmente en presencia del aire o agua oxigenada. En frío
viene oxidada por el ozono con formación de óxido de plata
negro.
PROPIEDADES FÍSICAS:
Es un metal blanco brillante, dúctil y maleable. Tiene una
dureza comprendida entre 2,5 y 3 en la escala de Mohs,
dureza ligeramente superior a la del oro. En aleaciones
adquiere una sonoridad especial. Es el mejor conductor de la
electricidad y del calor. De todos los metales, la plata es el que
mejor refleja la luz; entendida como VIS, la comprendida entre
IR y UV. Su gran poder reflector se utiliza en la fabricación de
espejos. La plata aparece de color blanco porque tiene la
propiedad de reflejar todos los colores del espectro visible de
forma bastante uniforme
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea fácilmente con casi todos los metales,
excepto con el níquel que lo hace con dificultad y con el hierro
y el cobalto con los que no se alea. Incluso a temperatura
ordinaria forma amalgamas con mercurio.
El metal de aleación por excelencia es el cobre que endurece
la plata hasta contenidos del 5% aunque se han utilizados
platas con contenidos mayores de cobre. Las adiciones de
cobre no alteran el color de la plata incluso hasta contenidos
del 50%, aunque en éste caso el color se conserva en una
capa superficial que al desgastarse mostrará una aleación de
color rojizo, tanto más acusado cuanta mayor sea la cantidad
de cobre. También se han usado aleaciones con cadmio en
joyería ya que éste elemento le confiere a la aleación una
ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal.
Entre los compuestos de importancia industrial destacan:
El fulminato es un potente explosivo.
El nitrato y los haluros (bromuro, cloruro y yoduro)
reaccionan a la luz y se usan en emulsiones fotográficas.
El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el
propósito de provocar la lluvia artificialmente.
El óxido se utiliza como electrodo positivo (cátodo) en pilas
botón
PRINCIPALES APLICACIONES
Ademas de los usos tradicionales de la plata , para monedas ,
fotografía, joyería, decoración los ultimos 70 años han
visto aparecer aplicaciones nuevas que repasaremos
brevemente. Baterías: Aunque resultan más caras, la potencia
resultante por unidad de peso es superior a las basadas en
litio o zinc. En las pilas más sofisticadas de botón, el 35 % de
su peso es plata.
Rodamientos:
En turbinas de motores de avión y otras máquinas en las que la
fiabilidad es muy importante.
Soldaduras: En
todas las gamas de temperatura. Sustituye con ventaja al plomo y
otros metales tradicionales. El plomo en particular está casi
totalmente prohibido para el consumo en Europa por
consideraciones medioambientales. Catalizadores: Facilitando
diferentes reacciones químicas en la industria.Electrónica: Circuitos
impresos, interruptores, pantallas de televisión, las capas reflectoras
de los CD's y DVD´s. Todas las soldaduras de componentes
electrónicos.Medicina: Sus propiedades desinfectantes ya eran
conocidas en la antiguedad, pero sólo recientemente se están
aplicando a escala industrial.Espejos y cristales tintados o
reflectantes: La plata tiene entre el 80% y el 90% de estos
mercados.
Energía solar: En el 90% de las celulas de silicio cristalizado se
utilizan sales de plata. Son el tipo más común de celula
fotovoltaica.Depuración de agua: Los iones de plata impiden la
reproducción de bacterias y algas sin riesgo alguno para la salud
humana. Sustituye ventajosamente lós métodos tradicionales
basados en el cloro y otros agentes químicos.Sustituto del oro: El
90% de las veces en que el elevado precio del oro obliga a su
sustitución por un metal más barato,la plata forma parte de la
solución, sola o combinada con otros productos. Para facilitar la
búsqueda de información sobre la plata y el oro, hemos hecho
una recopilación con toda la serie.
PROCESO DE LA PLATA INDUSTRIAL
El proceso de plateado consiste en la electro-deposición de
plata metálica sobre una superficie que puede ser metálica o
no metálica, Los recubrimientos de plata mate, necesitan de
un posterior abrillantado, es muy utilizado en la industria
alimenticia, contactos eléctricos para interruptores,
fabricación de reflectores, etc
PROCESO POR AMALGAMACIÓN
En esencia se trataba de aprovechar al máximo la
solubilidad de la plata en el mercurio, mediante la mezcla de
su mineral impregnado en agua, sal común, un cuerpo
llamado magistral y mercurio, para obtener una amalgama
que se disociaba finalmente por acción del calor.
Se desarrollaba en cuatro etapas esenciales
(amalgamación)
1ª ETAPA: Molienda de la menas de plata con mazos o morteros,
completada habitualmente con la pulverización en molinos y el
amasado de la masa molida, previamente humedecidas, en
caballerías.
2ª ETAPA: Mezcla de la masa con sal, mercurio y el llamado
“magistral”, generalmente consistente en piritas de cobre tostadas,
en tortas extendidas sobre el piso enlosado de un patio abierto o
cobertizo.
3ª ETAPA: Lavado con agua del material en tinas provistas de un
molinillo agitador para separar la amalgama de plata.
4ª ETAPA: Por último, desazogado o destilación de la amalgama,
que dejaba la plata libre
La 1ª etapa era de gran importancia; cuanto mas fino era el
mineral, mayor era la superficie de las partículas de sales de
plata expuestas al contacto con el mercurio y mas
rápidamente se producía el proceso químico de la
amalgamación, lo que generaba la necesidad de importantes
instalaciones de molienda.En la 2ª etapa, el uso del magistral
es un descubrimiento posterior a 1554; se trataba, de piritas
de cobre, es decir, sulfitos de este metal o mas generalmente
una mezcla de piritas de hierro y cobre, que actuaba como
catalizador indispensable que permitía con mayor facilidad la
amalgamación de la plata con el mercurio y que se descubrió
ante la dificultad de extraer la plata contenida en
determinados minerales con presencia antimonial.Una vez
descubierto su uso, se empleo en todos los minerales de plata
indistintamente, fuera cual fuera la composición del mineral
base.
La 3ª etapa, aunque denominada “lavado”, debiese ser
llamada mas exactamente “flotación”, ya que se trataba de un
proceso destinado a separar, basándose en sus diferentes
pesos, las partículas mas pesadas, las de la amalgama de
plata y mercurio, que por tanto se iba al fondo, mientras que la
materia mas ligera de la torta, formada una capa delgada de
lodo recibía el nombre de “lama”.Evidentemente en esta
operación se perdía una cierta cantidad de lama y para
recobrarla se hacia pasar el desperdicio por unas artesas de
sedimentación.En la última etapa, la masa amalgamada se
comprimía hasta tomar forma de piña, nombre que en efecto
recibía, y mediante aplicación de calor, el mercurio se
vaporizaba y se recogía en una especie de capucha de metal
llamada “capellina”, desde la que por enfriamiento resbalaba y
era recogido en la base.La plata que quedaba en la piña era
casi totalmente pura y se sometía luego a fusión con el fin de
darle una forma comercial de barra con un peso fino de
aproximadamente 130 marcos.
Y SU MANUFACTURA
La plata es un metal de acuñar muy dúctil y maleable, algo más duro
que el oro, que presenta un brillo blanco metálico susceptible de
pulimento que se mantiene en agua y aire si bien su superficie se
empaña en presencia de ozono, sulfuro de hidrógeno o aire con
azufre. Su maleabilidad y ductilidad —sólo superadas por el oro—
son tales que es posible obtener láminas de 0,00025 mm y con 1gde
metal fabricar un hilo de 180 metros de longitud.
Tiene la más alta conductividad eléctrica de todos los metales,
incluso superior a la del cobre —el conductor por excelencia— pero
su mayor precio ha impedido que se utilice de forma masiva en
aplicaciones eléctricas.
La plata pura también presenta la mayor conductividad térmica, el
color más blanco y el mayor índice de reflexión (aunque refleja mal la
radiación ultravioleta) de todos los metales. Algunas sales de plata
son fotosensibles (se descomponen por acción de la luz) y se han
empleado en fotografía.
Se disuelve en ácidos oxidantes y puede presentar los estados de
oxidación +1, +2 y +3, siendo el más común el estado de
oxidación+1.
El óxido y sulfato formado sobre la plata puede disolverse en ácido
cítrico limpiándolo y formando citrato de plata.
Símbolo: Ag
Clasificación: Metales de transición Grupo 11
Número Atómico: 47
Masa Atómica 107,8682
Número de protones/electrones: 47
Número de neutrones (Isótopo 108-Ag): 61
Estructura electrónica: [Kr] 4d10 5s 1
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 18, 1
Números de oxidación: +1
Electronegatividad: 1,93
Energía de ionización (kJ.mol-1): 731
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 126
Radio atómico (pm): 144
Radio iónico (pm) (carga del ion): 113(+1), 89(+2)
Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 11,3
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 255,1
Punto de Fusión (ºC): 961,78
Punto de Ebullición (ºC): 2162
Densidad (kg/m3): 10500; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 10,27
Estructura cristalina: Cúbica
En el aire puro o el agua pura, la plata es inalterable tanto en
frío como en caliente, si su pureza es a 99,999%, no muestra
ninguna alteración al ser calentada a temperatura elevada y
luego enfriada. En este comportamiento se basa un método
para juzgar si una muestra es pura o no: se calienta al rojo y se
deja enfriar al aire, si la superficie externa cambia de color,
normalmente hacia el gris o el negro, la plata no es pura. Si el
metal permanece inalterado es señal de que la plata esta al mil
o bien existen pocas milésimas de impureza o metales nobles
como el paladio, platino, etc.
Resiste muy bien el NaOH y el KOH, incluso fundidos, es por
ello que en muchas fábricas de productos químicos se utilizan
recipientes de plata.
El ácido que disuelve con más facilidad la plata es el nítrico
(especialmente si contiene ácido nitroso), dando lugar al nitrato
de plata, una parte del ácido se descompone desprendiendo
unos humos rojos parduscos, irritantes y venenosos. Como el
nítrico no disuelve el oro, se aprovecha esta propiedad para
separar ambos metales.
Resiste bien al ácido fosfórico, en estado húmedo se ve
atacada por el cloro, bromo y yodo y en mayor proporción por
los ácidos clorhídrico, bromhídrico y yodhídrico, auque no se
disuelve en ellos. Resiste el sulfúrico si esta frío y la
concentración no supera el 80%, pero se disuelve fácilmente
en el sulfúrico concentrado y caliente.
Los cianuros solubles en el agua (de Na y K) la disuelven
fácilmente en presencia del aire o agua oxigenada. En frío
viene oxidada por el ozono con formación de óxido de plata
negro.
PROPIEDADES FÍSICAS:
Es un metal blanco brillante, dúctil y maleable. Tiene una
dureza comprendida entre 2,5 y 3 en la escala de Mohs,
dureza ligeramente superior a la del oro. En aleaciones
adquiere una sonoridad especial. Es el mejor conductor de la
electricidad y del calor. De todos los metales, la plata es el que
mejor refleja la luz; entendida como VIS, la comprendida entre
IR y UV. Su gran poder reflector se utiliza en la fabricación de
espejos. La plata aparece de color blanco porque tiene la
propiedad de reflejar todos los colores del espectro visible de
forma bastante uniforme
ALEACIONES Y COMPUESTOS
La plata se alea fácilmente con casi todos los metales,
excepto con el níquel que lo hace con dificultad y con el hierro
y el cobalto con los que no se alea. Incluso a temperatura
ordinaria forma amalgamas con mercurio.
El metal de aleación por excelencia es el cobre que endurece
la plata hasta contenidos del 5% aunque se han utilizados
platas con contenidos mayores de cobre. Las adiciones de
cobre no alteran el color de la plata incluso hasta contenidos
del 50%, aunque en éste caso el color se conserva en una
capa superficial que al desgastarse mostrará una aleación de
color rojizo, tanto más acusado cuanta mayor sea la cantidad
de cobre. También se han usado aleaciones con cadmio en
joyería ya que éste elemento le confiere a la aleación una
ductilidad y maleabilidad adecuados para el trabajo del metal.
Entre los compuestos de importancia industrial destacan:
El fulminato es un potente explosivo.
El nitrato y los haluros (bromuro, cloruro y yoduro)
reaccionan a la luz y se usan en emulsiones fotográficas.
El yoduro se ha utilizado en pruebas realizadas con el
propósito de provocar la lluvia artificialmente.
El óxido se utiliza como electrodo positivo (cátodo) en pilas
botón
PRINCIPALES APLICACIONES
Ademas de los usos tradicionales de la plata , para monedas ,
fotografía, joyería, decoración los ultimos 70 años han
visto aparecer aplicaciones nuevas que repasaremos
brevemente. Baterías: Aunque resultan más caras, la potencia
resultante por unidad de peso es superior a las basadas en
litio o zinc. En las pilas más sofisticadas de botón, el 35 % de
su peso es plata.
Rodamientos:
En turbinas de motores de avión y otras máquinas en las que la
fiabilidad es muy importante.
Soldaduras: En
todas las gamas de temperatura. Sustituye con ventaja al plomo y
otros metales tradicionales. El plomo en particular está casi
totalmente prohibido para el consumo en Europa por
consideraciones medioambientales. Catalizadores: Facilitando
diferentes reacciones químicas en la industria.Electrónica: Circuitos
impresos, interruptores, pantallas de televisión, las capas reflectoras
de los CD's y DVD´s. Todas las soldaduras de componentes
electrónicos.Medicina: Sus propiedades desinfectantes ya eran
conocidas en la antiguedad, pero sólo recientemente se están
aplicando a escala industrial.Espejos y cristales tintados o
reflectantes: La plata tiene entre el 80% y el 90% de estos
mercados.
Energía solar: En el 90% de las celulas de silicio cristalizado se
utilizan sales de plata. Son el tipo más común de celula
fotovoltaica.Depuración de agua: Los iones de plata impiden la
reproducción de bacterias y algas sin riesgo alguno para la salud
humana. Sustituye ventajosamente lós métodos tradicionales
basados en el cloro y otros agentes químicos.Sustituto del oro: El
90% de las veces en que el elevado precio del oro obliga a su
sustitución por un metal más barato,la plata forma parte de la
solución, sola o combinada con otros productos. Para facilitar la
búsqueda de información sobre la plata y el oro, hemos hecho
una recopilación con toda la serie.
PROCESO DE LA PLATA INDUSTRIAL
El proceso de plateado consiste en la electro-deposición de
plata metálica sobre una superficie que puede ser metálica o
no metálica, Los recubrimientos de plata mate, necesitan de
un posterior abrillantado, es muy utilizado en la industria
alimenticia, contactos eléctricos para interruptores,
fabricación de reflectores, etc
PROCESO POR AMALGAMACIÓN
En esencia se trataba de aprovechar al máximo la
solubilidad de la plata en el mercurio, mediante la mezcla de
su mineral impregnado en agua, sal común, un cuerpo
llamado magistral y mercurio, para obtener una amalgama
que se disociaba finalmente por acción del calor.
Se desarrollaba en cuatro etapas esenciales
(amalgamación)
1ª ETAPA: Molienda de la menas de plata con mazos o morteros,
completada habitualmente con la pulverización en molinos y el
amasado de la masa molida, previamente humedecidas, en
caballerías.
2ª ETAPA: Mezcla de la masa con sal, mercurio y el llamado
“magistral”, generalmente consistente en piritas de cobre tostadas,
en tortas extendidas sobre el piso enlosado de un patio abierto o
cobertizo.
3ª ETAPA: Lavado con agua del material en tinas provistas de un
molinillo agitador para separar la amalgama de plata.
4ª ETAPA: Por último, desazogado o destilación de la amalgama,
que dejaba la plata libre
La 1ª etapa era de gran importancia; cuanto mas fino era el
mineral, mayor era la superficie de las partículas de sales de
plata expuestas al contacto con el mercurio y mas
rápidamente se producía el proceso químico de la
amalgamación, lo que generaba la necesidad de importantes
instalaciones de molienda.En la 2ª etapa, el uso del magistral
es un descubrimiento posterior a 1554; se trataba, de piritas
de cobre, es decir, sulfitos de este metal o mas generalmente
una mezcla de piritas de hierro y cobre, que actuaba como
catalizador indispensable que permitía con mayor facilidad la
amalgamación de la plata con el mercurio y que se descubrió
ante la dificultad de extraer la plata contenida en
determinados minerales con presencia antimonial.Una vez
descubierto su uso, se empleo en todos los minerales de plata
indistintamente, fuera cual fuera la composición del mineral
base.
La 3ª etapa, aunque denominada “lavado”, debiese ser
llamada mas exactamente “flotación”, ya que se trataba de un
proceso destinado a separar, basándose en sus diferentes
pesos, las partículas mas pesadas, las de la amalgama de
plata y mercurio, que por tanto se iba al fondo, mientras que la
materia mas ligera de la torta, formada una capa delgada de
lodo recibía el nombre de “lama”.Evidentemente en esta
operación se perdía una cierta cantidad de lama y para
recobrarla se hacia pasar el desperdicio por unas artesas de
sedimentación.En la última etapa, la masa amalgamada se
comprimía hasta tomar forma de piña, nombre que en efecto
recibía, y mediante aplicación de calor, el mercurio se
vaporizaba y se recogía en una especie de capucha de metal
llamada “capellina”, desde la que por enfriamiento resbalaba y
era recogido en la base.La plata que quedaba en la piña era
casi totalmente pura y se sometía luego a fusión con el fin de
darle una forma comercial de barra con un peso fino de
aproximadamente 130 marcos.
