Utilidad e importancia de los metales y no metales para la vida socioeconómica del país y del mundo

SEPTIEMBRE 2011

Química I4. Interpretas la tabla periódica4.4 Utilidad e importancia de los metales y no metales en el país y el mundo.

INTRODUCCIÓN

Nuestro país sustenta buena parte de su economía en el uso de los metales, no metales y semimetales (metaloides). En el México prehispánico ya se conocían y utilizaban varios metales como el oro, la plata, el cobre, el estaño, el mercurio y el plomo.

Durante la colonia se fueron desarrollando muchos centros de explotación de minerales. Algunas ciudades, como Pachuca, debieron gran parte de su crecimiento a las minas de plata que existían en la región.

En la actualidad, México se ha consolidado como un importante productor de minerales como hierro, zinc, cobre, plomo, manganeso y plata. De hecho, aunque existen otros elementos del producto nacional que generan muchos recursos económicos, la minería y las industrias que procesan minerales se siguen constituyendo como un factor de singular relevancia.

La tecnología mexicana del hierro esponja consiste en un proceso de reducción directa del mineral del hierro. El producto obtenido puede ser utilizado con gran ventaja en la producción de aceros y algunos otros materiales relacionados. Cabe decir que dentro de la producción mundial de hierro, que asciende a miles y miles de toneladas, la tecnología mexicana del hierro esponja sigue siendo líder.

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En cuanto a importancia se refiere, todos los elementos lo son; hay algunos que sobresalen de los demás, ya sea por motivos económicos, estructurales, abundancia, sobre la corteza terrestre, por los ciclos biogeoquímicos como el del carbono, el del agua, el del nitrógeno; por el papel fisiológico que juegan en los seres vivos, etc., de tal manera que detallar a cada uno de los elementos sería una tarea difícil y amplia.

Entre los metales alcalinotérreos, el más importante en abundancia es el calcio, pues ocupa el quinto lugar. Alrededor de 4% de la corteza terrestre es calcio o magnesio. La cal, el cemento, los huesos y los depósitos de conchas marinas son ricos en calcio.

Por su parte, el magnesio se emplea en aleaciones con aluminio para producir aviones y proyectiles. Además de sus usos en aleaciones, el magnesio es utilizado en la obtención de algunos metales a partir de sus sales; en forma de hidróxido de magnesio es empleado en medicina en el tratamiento de la acidez estomacal. En forma ionizada es esencial para todas las células.

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El cobre, la plata y el oro se conocen como metales de acuñación. Los tres son buenos conductores del calor y la electricidad.

El cobre tiene grandes aplicaciones eléctricas, en la fabricación de tuberías para agua y gas, así como en aleaciones muy conocidas como latón, el bronce y la plata sterling.

La plata con un brillante lustre metálico es el mejor conductor del calor y la electricidad. Se emplea en la fabricación de monedas, joyería, contactos eléctricos, espejos y productos químicos para fotografía. Por su parte, el oro es el más maleable, dúctil y preciado de los metales; es blando, pero sus aleaciones lo hacen más resistente. No reacciona con el oxígeno del aire ni con la mayor parte de las sustancias químicas, pero es sensible al cloro y al agua regia.

El oro puro es aquel considerado de 24 k; así tenemos que una pieza de 18 k está formada por 18 partes de oro y seis de otro u otros metales, es decir, esta pieza contiene un 75% de otro elemento.

La plata sterling es aquella comúnmente conocía como plata

0.925. Esta cifra indica que en una pieza de este tipo de plata el

92.5% es plata pura y el resto (7.5%) es cobre.

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Otros metales de transición como el cromo, el hierro, el cobalto, el níquel y el zinc se emplean mucho en la fabricación de diversas herramientas y en aplicaciones relacionadas con estos objetos. El hierro es el cuarto elemento más abundante y es el metal menos costoso. Las aleaciones de hierro y carbono, conocidas como acero, contienen cantidades pequeñas de cromo, manganeso y níquel, que le dan resistencia, dureza y durabilidad. El hierro recubierto con una delgada capa protectora de zinc se dice que está galvanizado. En forma ionizada es vital para la vida, ya que bajo la designación de Fe2+ forma parte de la hemoglobina, molécula encargada de transportar el oxígeno a través de la circulación sanguínea a todo el organismo.

Aproximadamente, la tercera parte del zinc que se produce se emplea para galvanizar alambre, clavos y metal laminado. También se utiliza en la fabricación de pilas secas, latón (aleación de cobre y zinc), piezas automotrices y de ferretería.

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Dentro de los no metales, el oxígeno y el nitrógeno constituyen el 99% de la atmósfera terrestre. Por su parte, el oxígeno es indispensable para la vida y no sólo porque lo necesitamos para respirar, sino que en combinación con el hidrógeno forma parte de otra molécula indispensable, el agua, además de una infinita cantidad de compuestos químicos necesarios para la vida, como carbohidratos, lípidos, proteínas, entre muchos otros.

El nitrógeno, además de ser importante en el ciclo biogeoquímico que lleva su nombre, forma parte de compuestos también importantísimos para la vida, como las proteínas, las cuales llevan a cabo diversas funciones, como regular la secreción de insulina, o participar de forma activa en el sistema inmune.

Un ciclo biogeoquímico es el movimiento de cantidades determinadas de elementos químicos indispensables para la

vida, como el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno y el carbono. Este tipo de movimiento puede ser considerado como una

renovación de estos elementos sobre la superficie terrestre.

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Referencias

Landa, B. M; Beristain, B. B. (2011). Química I (2da ed.). México, D.F. Nueva Imagen.

Mora, G.V. (2010). Química 1. Desarrolla Competencias. (2ª ed.) México: ST Editorial.