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Hierro - Rutenio - Osmio

ESTADO NATURAL Y ABUNDANCIA

Hierro: oligisto, magnetita, limonita, siderita, pirita.
Rutenio y Osmio: en estado nativo. En estado metálico junto con otros metales de la mena del platino y los metales de acuñar.

PROPIEDADES FÍSICAS

Color gris plata para el hierro y rutenio y plata brillante para osmio. El hierro en estado puro es un metal blanco y no es particularmente duro.

PROPIEDADES QUÍMICAS

Para el Fe: estado de oxidación +6 raro. Estado de oxidación +2 más estable. Estado de oxidación +3 ligeramente oxidante. Para el Ru +3 y para Os +4.

El hierro en estado puro es un metal bastante reactivo:
- Se disuelve fácilmente en ácidos no oxidantes diluidos.
- Con los ácidos oxidantes se forma Fe3+
- Con agentes oxidantes muy poderosos se pasiva.

El Ru y Os son metales nobles menos reactivos. Son muy resistentes al ataque de los ácidos.

METODOS DE PREPARACIÓN

Fe: reducción de sus óxidos con hidrógeno o por descomposición térmica del pentacarbonilo.

Preparación del arrabio. Se lleva a cabo en un alto horno. Consta de tragante, cuba, vierten, etalajes y crisol. El alto horno se carga por el tragante con la mena, el carbón de coque y el fundente. El carbón de coque actua como combustible y como reductor. El fundente ayuda a formar la escoria.

El proceso más importante es la reducción de los óxidos de hierro. La acción reductora es debida al CO y tiene lugar al entra en contacto las dos corrientes que se desplazan en sentido opuesto. Las reacciones que tiene lugar son:

- El aire que es soplado por las toberas origina la combustión del carbón
- El CO2 formado se desplaza en sentido ascendente y pasa por una capa de carbón al rojo reduciéndose:
- Este CO interviene en la reducción de los óxidos de hierro. Los procesos que tiene lugar de arriba abajo, conforme aumenta la temperatura es la reducción de Fe2O3, Fe3O4 y FeO.

Fundiciones. Son aleaciones de segunda fusión. Las fundiciones ordinarias son aleaciones de Fe-C-Si. Clasificación:

- Fundición blanca: el carbono se encuentra como Fe3C
- Fundición gris, el carbono está como grafito laminar y distribuido no uniformemente
- Fundición maleable: el carbono está como grafito nodular y distribuido uniformemente, puede ser de núcleo blanco o de núcleo negro.

Las fundiciones especiales tiene niquel o cromo como elemento de aleación

Acero. Fe, C, Si, Mn, P y S y otros elementos variables. Sus propiedades dependen del tipo de impureza y de la distribución en el acero. El efecto negativo es tanto mayor cuanto menos uniforme se encuentran distribuidas las impurezas.

Preparación: Se funde el material de partida, se oxidan las impurezas para disminuir su prsencia.

Ru y Os: se obtienen a partir de los concentrados de platino que resultan como lodos anódicos en el afino electrolítico del níquel.

APLICACIONES

Hierro:
- Catalizador o promotor de algunos principios químcos.
- Preparación de aceros

Rutenio:
- Catalizador
- En joyería
- Fabricación de semiconductores
- Aleaciones de gran dureza y resistentes a la corrosión y al desgaste.

Osmio:
- Catalizador
- Componente de aleaciones de gran dureza y resistente al desgaste.

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