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Catalogo de
elementos
conductores,
semiconductores y
aislantes
Conductores
Semiconductores
Aislantes
Conductores
Oro
Plata
Cobre
Aluminio
Berilio
Sodio
Magnesio
Rodio
Molibdeno
Zinc
Conductor
Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al
movimiento de carga eléctrica. Son materiales cuya resistencia al paso de la
electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales,
como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque
existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de
conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones
salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de
plasma. Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier
instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es el cobre (en
forma de cables de uno o varios hilos). La plata también es un buen
conductor, pero no es tan bueno como el cobre, y debido a su precio
elevado no se usa con tanta frecuencia. También se puede usar el aluminio,
metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la
del cobre, es sin embargo un material tres veces más ligero, por lo que su
empleo está más indicado en líneas aéreas que en la transmisión de energía
eléctrica en las redes de alta tensión. A diferencia de lo que mucha gente
cree, el oro es levemente peor conductor que el cobre; sin embargo, se
utiliza en bornes de baterías y conectores eléctricos debido a su durabilidad
y “resistencia” a la corrosión.
Conductor
La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada
por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913
como la referencia estándar para esta magnitud,
estableciendo el International Annealed Copper
Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o
IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre
recocido medida a 20 °C es igual a 58.0 MS/m. A este
valor es a lo que se llama 100% IACS y la conductividad
del resto de los materiales se expresa como un cierto
porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen
valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero
existen excepciones como la plata o los cobres
especiales de muy alta conductividad designados C-103 y
C-110.
Oro
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Contaminación
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad
eléctrica
Oro Au 2.35 10-8m 45,5 × 106
S/m
El oro es un elemento químico de
número atómico 79, que está ubicado
en el grupo 11 de la tabla periódica. Es
un metal precioso blando de color
amarillo. Su símbolo es Au (del latín
aurum, ‘brillante amanecer’). Es un
metal de transición blando, brillante,
amarillo, pesado, maleable y dúctil.
Aplicaciones
del Oro
Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la
oxidación ha permitido un amplio uso como capas
delgadas electro depositadas sobre la superficie de
conexiones eléctricas para asegurar una conexión
buena, de baja resistencia. El oro se usó en los
primeros cables eléctricos en vez del cobre, debido a
su gran conductividad. Sin embargo, fue sustituido por
plata debido a que se producían robos. Asimismo, por
los robos cambiaron la plata por cobre.
El oro ha estado presente desde los inicios de la
electrónica. De hecho, fue parte del primer transistor
(Shockley, Bardeen y Brattain, 1947, Bell Labs, New
Jersey), pero también ha sido utilizado en tubos de
vacío. Actualmente, es difícil pensar en algún aparato
electrónico que no contenga oro. En la industria
electrónica, el oro es utilizado de forma masiva,
principalmente en dos aplicaciones: 1) contactos
enchapados en oro y 2) alambres conductores.
Aplicaciones
del Oro
Por otro lado, los alambres conductores de oro son
empleados ampliamente en la industria de
semiconductores. Estos conductores son hilos muy finos
, que apenas pueden ser vistos a simple vista (con un
diámetro desde unas pocas milésimas de milímetro en
aplicaciones de baja potencia), y sirven para
implementar la conexión eléctrica entre un circuito
integrado o chip y su encapsulado.
La preferencia del oro por sobre cobre o aluminio en
muchas aplicaciones se debe a la estabilidad del
material y a su resistencia a la corrosión, que permiten
que las conexiones superen la vida útil del chip.
En general, el oro es preferido por sobre otros materiales
debido a su altísima resistencia a la corrosión, su
ductilidad o capacidad de deformarse sin romperse, su
baja resistencia eléctrica y su elevada conductividad
térmica. Aun cuando su costo es mayor que el de otros
materiales, su uso en cantidades pequeñas en algunos
puntos críticos es no sólo justificable, sino necesario.
Importancia
económica del
Oro
Además de ser usado como inversión y reserva económica y
como metal noble en joyería debido a su inalterabilidad, el oro
tiene algunos otros usos de importancia en la industria y en la
ciencia. Las monedas de los distintos países han dejado de
tenerlo como patrón de sus emisiones de moneda.
Como inversión puede tener en determinadas épocas unos
rendimientos realmente espectaculares, como sucedió en los
años 70 y 80, en que el acaparamiento produjo subidas de
precio superiores al 2.000%; aunque en general el precio del
oro no ha dejado de crecer, posteriormente su revalorización
ha sido más moderada.
En joyería se usa en aleación con plata. La pureza se expresa
en quilates: el oro puro tiene 24 quilates, y el oro de ley que se
usa en España tiene 18 quilates (3/4 de oro y 1/4 de plata).
Importancia
económica del
Oro
Algunas propiedades: La densidad del oro es 19,3 veces la del
agua a 20ºC, de forma que 1 m3 de oro pesa cerca de 19 000
kg. Las masas del oro, al igual que otros metales preciosos, se
miden en la escala Troy, la cual contiene 12 onzas por libra.
Se funde a 1063 ºC y hierve a 2970 ºC. Es algo volátil por
debajo de su punto de ebullición.
Es metal mejor conductor de calor y electricidad. Se usa en
componentes electrónicos y en chips de computadoras
precisamente por esta propiedad.
Es el metal más dúctil y maleable. Pueden hacerse láminas
transparentes, con espesor de 0.00001 mm con facilidad o
estirarlo en alambres con pesos de 0.5 mg/m. PPAAa dorar
objetos de arte, el oro se usa en láminas extremadamente
finas.
Su calidad se expresa en la escala de finura como partes de
oro puro por mil partes de metal total, o en la escala de quilate
como partes de oro puro por 24 partes de metal total.
El oro se disuelve (se mezcla, hace aleación) con facilidad en
mercurio para formar amalgamas. Se usa en odontología.
Contaminación
por parte del
Oro
La minería a cielo abierto es una actividad industrial de alto
impacto ambiental, en la medida en que requiere la remoción
de grandes cantidades de suelo. Presenta como condición que
el yacimiento tenga grandes extensiones y esté cercano a la
superficie. Es un método de extracción con un alto grado de
mecanización de las actividades. Para realizar el proceso de
explotación de oro o de cualquier otro mineral se inicia con la
deforestación de grandes hectáreas de terreno donde se
planea que funcionara la mina, destruyendo la capa vegetal de
los suelos, quedando alterada irreversiblemente, dejando atrás
un paisaje inerte. Esta etapa no solo implica la eliminación del
suelo en el área de explotación, sino también un desecamiento
del suelo en la zona circundante, así como una disminución
del rendimiento agrícola y agropecuario y un aumento en la
escorrentía superficial.
Contaminación
por parte del
Oro
La minería en su contexto global, es una actividad industrial de
alto impacto ambiental, social y cultural. En efecto, para
obtener los minerales es indispensable en primer lugar,
desforestar y remover la capa superficial de la tierra, que da
vida a la flora y la fauna. A través de esta destrucción se llega
a extensos yacimientos de minerales contenidos en rocas, las
cuales hay que pulverizar, luego, aplicarles diversos reactivos
químicos, cal, floculantes y otros depresantes que hacen
posible capturar el máximo de cobre en los procesos de
flotación y concentración para producir concentrados de cobre
y, por otra parte, ácido, cianuro y zinc para precipitar y producir
el oro y la plata, pero el elemento que toda la minería usa a
indiscriminadamente, de manera gratuita y en gran escala, es
el agua.
Contaminación
por parte del
Oro
En particular la actividad minera ocasiona efectos ambientales
degradantes, considerando las efectos que toda explotación
puede traer, como consecuencia de actividades tales como
dinamización de rocas, pulverización y extracción de minerales
usando diferentes ácidos, susceptibles de contaminar suelo,
aire, recursos hídricos superficiales como subterráneos de la
cada vez más escasa agua dulce, con los riesgos que ello
implica para la biodiversidad, a través de la cual también
puede ingresar a la cadena alimenticia humana: agua, cultivos,
pasturas, animales, personas, produciendo bio-acumulación
de metales pesados, la que en cada nivel, puede aumentar
hasta varios cientos de veces la concentración del nivel
precedente, con graves consecuencias para la salud humana.
Plata
>Aplicaciones
>Importancia económica
>
Contaminación
La plata es un elemento químico de número
atómico 47 situado en el grupo 11 de la tabla
periódica de los elementos. Su símbolo es Ag
(procede del latín: argentum, "blanco" o
"brillante"). Es un metal de transición blanco,
brillante, blando, dúctil, maleable. Se
encuentra en la naturaleza formando parte de
distintos minerales (generalmente en forma de
sulfuro) o como plata libre. Es muy escasa en
la naturaleza, de la que representa una parte
en 10 millones de corteza terrestre. La mayor
parte de su producción se obtiene como
subproducto del tratamiento de las minas de
cobre, zinc, plomo y oro.
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad
eléctrica
Plata Ag 1.59 10-8m 63 × 106
S/m
Aplicaciones
del la Plata
En electrónica, por su elevada conductividad es
empleada cada vez más, por ejemplo, en los
contactos de circuitos integrados y teclados de
ordenador. Aleaciones para soldadura, contactos
eléctricos y baterías eléctricas de plata-zinc y plata-
cadmio de alta capacidad. En el montaje de
ordenadores se suele utilizar compuestos formados
principalmente de plata pura para unir la placa de el
microprocesador a la base del disipador, y así
refrigerar el procesador, debido a sus propiedades
conductoras de calor.
Importancia
económica de
la Plata
La orfebrería ha sido el uso más divulgado y antiguo de la
plata, aunque no el fundamental. Es reconocida como valor
internacional de cambio, sola o en aleación, además que se
sigue utilizando para la fabricación de algunas monedas, como
en las conmemorativas.
Debido a la sensibilidad a la luz que posee este metal es
utilizado en la industria fotográfica en forma de nitrato de plata.
Además las primeras cámaras fotográficas usaban placas de
plata para su funcionamiento.
Algunos de los productos eléctricos y electrónicos, utilizar la
plata para su conductividad superior.
También se usa en las monedas de algunos países.
La plata inhibe el crecimiento de bacterias y hongos en la ropa,
tales como calcetines, por lo que se añade para reducir los
olores y el riesgo de bacterias y la infección de hongos. Se
incorpora en la ropa o zapatos o bien mediante la integración
de las nano-partículas de plata en el polímero del que están
hechos los hilos o por hilos de recubrimiento con plata. La
pérdida de plata durante el lavado varía entre las tecnologías
textiles, y el efecto resultante sobre el medio ambiente aún no
se conoce completamente.
Contaminación
por parte de la
Plata
En si la plata no contamina del medio ambiente
directamente, pero sí lo hace por medio de la
minería. Debido a la gran cantidad de substancias
que se usan en la extracción de la plata se daña a
los suelos y en muchas ocasiones al agua.
Para la minería se perjudica a los recursos naturales
que se encuentran cerca de la mina ya que por
ejemplo se requieren grandes cantidades de agua
para los diferentes procesos.
Cobre
>Aplicaciones
>Importancia económica del Cobre
>Efecto ambiental del Cobre
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad
eléctrica
Cobre Cu 1.6730 10-8m 58,108 × 106
S/m
El cobre (del latín cuprum, y éste del
griego kypros), cuyo símbolo es Cu, es el
elemento químico de número atómico 29.
Se trata de un metal de transición de color
rojizo y brillo metálico que, junto con la
plata y el oro, forma parte de la llamada
familia del cobre, se caracteriza por ser
uno de los mejores conductores de
electricidad (el segundo después de la
plata). Gracias a su alta conductividad
eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha
convertido en el material más utilizado
para fabricar cables eléctricos y otros
componentes eléctricos y electrónicos.
Aplicaciones
del Cobre
Son de cobre la mayoría de los cables telefónicos, los cuales
además posibilitan el acceso a Internet. Las principales
alternativas al cobre para telecomunicaciones son la fibra
óptica y los sistemas inalámbricos. Por otro lado, todos los
equipos informáticos y de telecomunicaciones contienen cobre
en mayor o menor medida, por ejemplo en sus circuitos
integrados, transformadores y cableado interno. Por otro lado,
el cobre se utiliza en productos ligados a la electrónica de
consumo, -incluidos todos los productos para entretenimiento
– como televisiones, videos, lectores de CD y DVD, radios,
sistemas hi-fi o móviles y ordenadores. Además, éstos son
utilizados para una gran variedad de bienes para uso industrial
como placas conductoras, microprocesadores,
transformadores, y otros muchos dispositivos.
Aplicaciones
del Cobre
También se usa en conectores de varios tipos, interruptores,
enchufes, tomas de corriente, circuitos impresos, pero también
microprocesadores y componentes básicos de teléfonos y
teléfonos móviles. Componentes que son necesarios en la
producción y en el uso de ordenadores y periféricos, en la
electrónica de consumo en general, en los electrodomésticos y
teléfonos móviles.
Importancia
económica del
Cobre
El cobre conocido mundialmente como, el metal
rojo, a través del tiempo fue tomando un valor
rentable y una gran importancia a nivel mundial, ya
que gracias a su composición química, es un gran
conductor de energía, lo cual empezó a llamar
la atención de las grandes potencias mundiales, ya
que éstas ocupan un gran cantidad de cobre en
la creación de artefactos eléctricos y tecnológicos, y
así es como países ricos en cobre, comenzaron a
crear grandes industrias extractoras de éste metal.
Es por eso que el cobre es una de las
principales economías del mundo.
Efecto
ambiental del
Cobre
El Cobre puede ser liberado en el medioambiente tanto por actividades
humanas como por procesos naturales. Ejemplo de fuentes naturales son las
tormentas de polvo, descomposición de la vegetación, incendios forestales y
aerosoles marinos. Unos pocos de ejemplos de actividades humanas que
contribuyen a la liberación del Cobre han sido ya nombrado. Otros ejemplos
son la minería, la producción de metal, la producción de madera y la
producción de fertilizantes fosfatados.
El Cobre es a menudo encontrado cerca de minas, asentamientos industriales,
vertederos y lugares de residuos.
Cuando el Cobre termina en el suelo este es fuertemente atado a la materia
orgánica y mierales. Como resultado este no viaja muy lejos antes de ser
liberado y es difícil que entre en el agua subterránea. En el agua superficial el
cobre puede viajar largas distancias, tanto suspendido sobre las partículas de
lodos como iones libres.
El Cobre no se rompe en el ambiente y por eso se puede acumular en plantas
y animales cuando este es encontrado en suelos. En suelos ricos en Cobre
sólo un número pequeño de plantas pueden vivir. Por esta razón no hay
diversidad de plantas cerca de las fábricas de Cobres, debido al efecto del
Cobre sobre las plantas, es una seria amenaza para la producción en las
granjas. El Cobre puede seriamente influir en el proceso de ciertas tierras
agrícolas, dependiendo de la acidez del suelo y la presencia de materia
orgánica. A pesar de esto el estiércol que contiene Cobre es todavía usado.
Aluminio
>Aplicaciones
>Importancia
económica
>Efecto
ambiental
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad
eléctrica
Aluminio Al 2.6548 10-8m
37,7 × 106
S/m
El aluminio es un elemento químico, de símbolo
Al y número atómico 13. Se trata de un metal no
ferromagnético. Es el tercer elemento más
común encontrado en la corteza terrestre. Los
compuestos de aluminio forman el 8% de la
corteza de la tierra y se encuentran presentes en
la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los
animales.1En 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.
Aplicaciones
del Aluminio
En este campo encontramos el uso del aluminio principalmente en
la fabricación de microchips (si bien la base de éstos está hecha de
silicio). Tienen numerosas aplicaciones, como en la fabricación de
sensores (térmicos, de movimiento, eléctricos, entre otros),
amplificadores, baterías, memorias y productos inalámbricos,
robótica y automatización de procesos. La principal característica
que avala este uso es su alta conductividad eléctrica. Hoy en día
existe la tendencia mundial de darle un nuevo uso al aluminio por su
versatilidad con propiedades atractivas, no tóxico, no inflamable, no
magnético, no produce chispas y no se oxida.
El aluminio y la electrónica encajan en los discos compactos, frentes
de estructuras y los disipadores térmicos de computadoras,
impresoras, televisores, videos y equipos electrónicos. Las
funciones incorporadas en los perfiles de aluminio reducen la
cantidad de componentes y simplifican el ensamblaje, junto con un
acabado atractivo y una óptima conductividad térmica.
Importancia
económica del
Aluminio
La importancia del aluminio es la bauxita se utiliza
como materia prima para obtener aluminio, con el
cual se fabrica multitud de productos de uso y
consumo: papel de aluminio, automóviles, aviones,
láminas, ventanas, utensilios del hogar, entre otras
cosas. Este recurso se explota ya que es un buen
comercio con países y estados entre otros.
Efecto
ambiental del
Aluminio
La producción del Aluminio, degenera el ambiente
ya que:
* Interfieren en el equilibrio ecológico porque dañan
especies que no tienen nada que ver con el cultivo o
cría.
* Entran en la cadena alimentaria a través de los
consumidores de primer orden como son los
herbívoros, y luego causan daños a las personas.
* Ocasionan daños en la salud de los seres
humanos como intoxicaciones o dermatitis, cuando
se consumen vegetales que han sido irrigados por
biosidas.
* Contribuyen a la contaminación del agua, cuando
se infiltran hacia aguas subterráneas que surten a
ríos y lagos.
Berilio
>Aplicaciones
>Importancia Económica
>Efecto ambiental
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad
eléctrica
Berilio Be 4.0 10-8m 31.35 × 106
S/m
El berilio es un elemento químico de
símbolo Be y número atómico 4. Es un
elemento alcalino térreo bivalente,
tóxico, de color gris, duro, ligero y
quebradizo. Se emplea principalmente
como endurecedor en aleaciones,
especialmente de cobre.
Aplicaciones
del Berilio
En la informática se utiliza para la reproducción
de circuitos integrados los cuáles compones los
diferentes equipos de cómputo manejados
dentro de esta área. El principal uso del berilio
metálico se encuentra en la manufactura de
aleaciones berilio-cobre y en el desarrollo de
materiales moderadores y reflejantes para
reactores nucleares. La adición de un 2% de
berilio al cobre forma una aleación no
magnética seis veces más fuerte que el cobre.
Estas aleaciones berilio-cobre tienen
numerosas aplicaciones en la industria.
Importancia
económica del
Berilio
Se usa principalmente en aleaciones para usos industriales
diversos por su dureza, alta resistencia al calor y a la corrosión
y, para la industria aeronáutica y aeroespacial, a causa de su
ligereza, rigidez y estabilidad dimensional. Por su capacidad
como conductor se usa en la fabricación de componentes
electrónicos, teniendo una especial importancia su aplicación
en los sistemas de multiplexado. Debido a su gran
permeabilidad a los rayos X, se utiliza para fabricar discos,
pantallas y ventanas de radiación para aparatos de rayos X.
También se usa como moderador de neutrones en las plantas
eléctricas nucleares y se emplea láseres, televisores e
instrumentos oceanográficos. Su óxido (BeO)se usa en la
fabricación de piezas cerámicas especiales de uso industrial.
Efecto
ambiental del
Berilio
El berilio entra en el aire, agua y suelo como resultado de
procesos naturales y actividades humanas. Esto ocurre de
forma natural en el medio ambiente en pequeñas cantidades.
El hombre añade berilio a través de la producción de metal y
de la combustión de carbón y aceite.
El berilio existe en el aire en pequeñas partículas de polvo.
Entra en el agua durante los procesos de desintegración de
suelos y rocas. Las emisiones industriales añaden berilio al
aire y al agua residual y éstas serán posteriormente
traspasadas al agua. Normalmente precipita en el sedimento.
El berilio como elemento químico está presente en los suelos
en pequeñas cantidades de forma natural, pero las actividades
humanas han incrementado esos niveles de berilio. Es
probable que el berilio no se mueva hacia la zona profunda del
suelo y no entre en contacto con el agua subterránea.
Sodio
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
Nombre Símbol
o
Resistividad Conductividad
eléctrica
Sodio Na 4.2 10-8m 21 × 106
S/m
El sodio es un elemento químico de símbolo
Na (del latín, natrium) con número atómico 11,
fue descubierto por Sir Humphry Davy. Es un
metal alcalino blando, untuoso, de color
plateado, muy abundante en la naturaleza,
encontrándose en la sal marina y el mineral
halita. Es muy reactivo, arde con llama
amarilla, se oxida en presencia de oxígeno y
reacciona violentamente con el agua. El sodio
está presente en grandes cantidades en el
océano en forma iónica. También es un
componente de muchos minerales y un
elemento esencial para la vida.
Aplicaciones
del Sodio
Su mayor aplicación es para crear
las células fotoeléctricas las cuáles
se tienen aplicación en muchos de
los diferentes aparatos que
utilizamos.
Las células fotoeléctricas suelen
reemplazar a las baterías de los
relojes, calculadoras etc.
También las células antes
mencionadas se usan para
almacenar gran cantidad de energía.
Importancia
económica del
Sodio
Las principales aplicaciones del sodio son la preparación
de colorantes, detergentes, la fabricación de lámparas de
vapor de sodio y elaboración de plomo tetraetilo. También
se usa en la preparación de sustancias orgánicas muy
valiosas, obtención de cianuro sódico, obtención del
peróxido de sodio que se utiliza como blanqueador y
oxidante en la industria textil y papelera. El sodio también
se usa para aumentar la duración de las válvulas de
escape de los motores de aviación basándose en su gran
conductividad térmica. Una aleación del 24% de sodio y
76% de potasio permanece líquida hasta una temperatura
aproximada de -12,5ºC, propiedad que se aprovecha para
utilizarla como refrigerante en algunos procesos. El
fluoruro de sodio, NaF, se usa como antiséptico, como
veneno para ratones y ratas, y en cerámicas. El nitrato de
sodio se usa como fertilizante. El tiosulfato de sodio,
Na2S2O3•5H2 O se usa en la fotografía como fijador. El
hidróxido de sodio, conocido comercialmente como sosa
cáustica, se usa en la fabricación de jabón, rayón y papel,
en el refinado del petróleo y en las industrias textil.
Efecto
ambiental del
sodio
Ecotoxicidad: Límite Medio de Tolerancia (LMT)
para el pez mosquito, 125 ppm/96hr (agua dulce);
Límite Medio de Tolerancia (LMT) para el pez sol
(Lepomis macrochirus), 88 88 mg/48hr (agua del
grifo).
Destino medioambiental: Este compuesto químico
no es móvil en su forma sólida, aunque absorbe la
humedad muy fácilmente. Una vez líquido, el
hidróxido de sodio se filtra rápidamente en el suelo,
con la posibilidad de contaminar las reserves de
agua.
Magnesio
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efectos ambientales
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica
Magnesio Mg 4.45 10-8m 22.6 × 106
S/m
El magnesio es el elemento químico de
símbolo Mg y número atómico 12. Su
masa atómica es de 24,305 u. Es el
séptimo elemento en abundancia
constituyendo del orden del 2% de la
corteza terrestre y el tercero más
abundante disuelto en el agua de mar. El
ion magnesio es esencial para todas las
células vivas. El metal puro no se
encuentra en la naturaleza. Una vez
producido a partir de las sales de
magnesio, este metal alcalino-térreo es
utilizado como un elemento de aleación.
Aplicaciones
del Magnesio
Debido a su bajo peso y buenas propiedades
mecánicas y eléctricas, el magnesio se utiliza
para la fabricación de teléfonos móviles
(también llamados teléfonos móviles),
ordenadores portátiles y cámaras. También se
puede utilizar para hacer otros componentes
eléctricos.
Como el magnesio produce una luz blanca y
brillante cuando se quema, es ideal para su
uso en la fotografía con flash.
Importancia
económica del
Magnesio
 Las aleaciones de magnesio tienen gran resistencia a la tensión. El metal se
usa cuando la ligereza es un factor esencial: aleado con el aluminio, con
cobre o con cinc, el magnesio es muy usado para construcciones metálicas
ligeras, para la industria aeronáutica, chasis de instrumentos ópticos,
esquíes, cortacéspedes, aparatos ortopédicos, mobiliario de exteriores y
para la fabricación de émbolos y pistones. Un preparado en polvo del metal
se usa par los flashes fotográficos, bombas incendiarias y bengalas de
señalización. En la industria metalúrgica y siderúrgica se utiliza como
desgasificador de los metales. Se utiliza también para la elaboración de
vidrios, en la industria cerámica y en el tratamiento de aguas. El magnesio
forma compuestos divalentes, entre los cuales se encuentran el carbonato
de magnesio (MgCO3), que se usa como material aislante y refractario, el
cloruro de magnesio (MgCl2•6H2O), usado para el tratamiento del algodón y
los tejidos de lana, en la fabricación de papel y en cementos y cerámicas; el
citrato de magnesio (Mg3(C6H5O7)2•4H2O), empleado en medicina y en la
preparación de bebidas efervescentes; el hidróxido de magnesio (Mg(OH)2),
usado en el refinado del azúcar; el sulfato de magnesio (MgSO4•7H2O) y el
óxido de magnesio (MgO), llamado magnesia, usado como material
refractario y aislante del calor, en cosméticos, como aditivo en la fabricación
de papel, y como laxante antiácido leve.
Efecto
ambiental del
Magnesio
 Hay muy poca información disponible acerca de los
efectos ambientales de los vapores de óxido de magnesio.
Si otros mamíferos inhalan vapores de óxido de magnesio,
pueden sufrir efectos similares a los de los humanos.
 En un espectro del 0 al 3, los vapores de óxido de
magnesio registran un 0,8 de peligrosidad para el
medioambiente. Una puntuación de 3 representa un
peligro muy alto para el medioambiente y una puntuación
de 0 representa un peligro insignificante. Los factores
tomados en cuenta para la obtención de este ranking
incluyen el grado de perniciosidad del material y/o su
carencia de toxicidad, y la medida de su capacidad de
permanecer activo en el medioambiente y si se acumula o
no en los organismos vivos. No tiene en cuenta el grado de
exposición a la sustancia.
Rodio
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Impacto ambiental
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad
eléctrica
Rodio Rh 4.51 10-8m 21.1 × 106
S/m
El rodio es un elemento
químico de número atómico
45 situado en el grupo 9 de
la tabla periódica de los
elementos. Su símbolo es
Rh. Es un metal de
transición, poco abundante,
del grupo del platino.
Aplicaciones
del Rodio
El rodio se emplea también en
aplicaciones para contactos eléctricos. Es
galvanizado fácilmente para formar
superficies duras, resistentes al desgaste y
de brillo permanente, utilizadas tanto en
contactos eléctricos.
También se usa en la construcción de
equipos de computación y varios equipos
electrónicos.
Impacto
económico del
Rodio
Se usa principalmente en aleaciones con paladio o
platino para termopares para la medida de altas
temperaturas, resistencias de hornos eléctricos y
como aditivo para la fibra de vidrio. También se usa
como recubrimiento electrolítico de otros metales y
en los procesos de acabado en joyería y utensilios
de plata. Tiene usos como catalizador por ejemplo
en la producción de ácido nítrico. El metal finamente
dividido con algún contenido de óxido y de hidruro
se conoce como negro de rodio y se utiliza como
catalizador y como pigmento negro para la
cerámica.
Efecto
Ambiental del
rodio
Los compuestos del rodio se encuentran muy
raramente. Todos los compuestos del rodio deben ser
considerados como altamente tóxicos y carcinógenos.
Los compuestos del rodio manchan la piel fuertemente.
Inflamable. Posible explosión del polvo si se encuentra
en forma de polvo o granular, mezclado con agua.
Reacciona con difluoruro de oxígeno provocando peligro
de fuego.
Vías de exposición: La sustancia puede ser absorbida
por el cuerpo por inhalación de su aerosol.
Riesgo de inhalación: La evaporación a 20°C es
insignificante; sin embargo cuando se dispersa se
puede alcanzar rápidamente una concentración
peligrosa de partículas en el aire.
Molibdeno
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad
eléctrica
Molibdeno Mo 5.2 10-8m 18.7 × 106
S/m
El molibdeno es un elemento químico
de número atómico 42 que se
encuentra en el grupo 6 de la tabla
periódica de los elementos y se
simboliza como Mo.1 El molibdeno es
un metal esencial desde el punto de
vista biológico y se utiliza sobre todo
en aceros aleados. Es un metal
plateado, tiene el sexto punto de
fusión más alto de cualquier elemento.
El molibdeno no se produce como el
metal libre en la naturaleza, sino en
varios estados de oxidación en los
minerales.
Aplicaciones
del Molibdeno
El molibdeno se emplea en determinadas aplicaciones
electrónicas, como en las capas de metal conductoras en los
transistoresTFT (Thin Film Transistor). La aplicación mejor
conocida de los transistores de película delgada son las
pantallas TFT LCDs, una implementación de la tecnología de
pantalla de cristal líquido. Los transistores están integrados en
el propio panel, lo que reduce la diafonía entre píxeles y
mejorar la estabilidad de la imagen. Desde 2008, muchos
monitores y televisores LCD a color utilizan esta tecnología.
Las pantallas TFT son muy utilizados enradiografía digital y
aplicaciones de radiografía general. Un TFT se utiliza tanto en
la captura directa e indirecta como base para el receptor de
imagen en radiología médica. Desde 2008, muchos monitores
y televisores LCD a color utilizan esta tecnología.
Importancia
económica del
Molibdeno
El metal se usa principalmente en aleaciones
para aceros. Estas aleaciones resultan muy
duras y resistentes a las altas presiones y
temperaturas. Se utilizan para trabajos
estructurales, en aeronáutica y en la industria
automovilística. El molibdeno se emplea como
electrodo en hornos de vidrio, moldes y útiles de
trabajo con fundidos de colada a presión,
contactores eléctricos, herramientas de todo tipo,
hélices, lámparas eléctricas y tubos electrónicos.
También se emplea como pigmento en la
preparación de pinturas y como lubricante para
altas temperaturas.
Efecto
Ambiental del
Molibdeno
No se han documentado
efectos negativos del
molibdeno sobre el medio
ambiente.
Zinc
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica
Zinc Zn 5.916 10-8m 16.6 × 106
S/m
El cinc o zinc (del alemán Zink)1 es un
elemento químico esencial de número
atómico30 y símbolo Zn, situado en el grupo 12
de la tabla periódica de los elementos. Las
variantes gráficas «zinc» y «cinc» son ambas
aceptadas como válidas. La forma conc inicial,
«cinc», es preferida por la Real Academia
Española por acomodarse mejor a las
convenciones ortográficas del español.2 3 Sin
embargo, la forma con z, «zinc», es la más
coherente con el origen de la palabra y, por
tanto, con su símbolo químico internacional
(Zn), además de concordar con las demás
lenguas europeas occidentales (portugués,
italiano, francés, inglés, neerlandés, alemán,
etc.).
Aplicaciones
del Zinc
Acumulación de energía
Fabricar componentes electrónicos
El zinc se usa como un ánodo en otros metales, en
particular los metales que se utilizan en trabajos
eléctricos o que entran en contacto con agua de
mar.
El sulfuro de zinc se utiliza como pintura
luminiscente de las superficies de los relojes, rayos
X, pantallas de televisión y pinturas que brillan en la
oscuridad.
Importancia
económica del
Zinc
El óxido de cinc (ZnO), conocido como blanco cinc o blanco
Chino, se usa como pigmento en pinturas y plásticos.
Tiene usos como relleno en las llantas de caucho y es
empleado en medicina como ungüento antiséptico.
El cloruro de cinc (ZnCl2) se usa para preservar la madera y en
soldadura.
El sulfuro de cinc (ZnS) es útil en aplicaciones en las que se
requiere electroluminiscencia, fotoconductividad y
semiconductividad y tiene aplicaciones en electrónica.
Se emplea en aparatos de visión nocturna, en las pantallas de
televisión y en revestimientos fluorescentes.
La producción mundial está en torno a los 6,7 millones de
toneladas métricas.
Efecto
ambiental del
Zinc
 El Zinc ocurre de forma natural en el aire, agua y suelo, pero las
concentraciones están aumentando por causas no naturales, debido a
la adición de Zinc a través de las actividades humanas. La mayoría del
Zinc es adicionado durante actividades industriales, como es la
minería, la combustión de carbón y residuos y el procesado del acero.
La producción mundial de Zinc está todavía creciendo. Esto significa
básicamente que más y más Zinc termina en el ambiente.
 El agua es contaminado con Zinc, debido a la presencia de grandes
cantidades de Zinc en las aguas residuales de plantas industriales.
Esta agua residuales no son depuradas satisfactoriamente. Una de las
consecuencias es que los ríos están depositando fango contaminado
con Zinc en sus orillas. El zinc puede también incrementar la acidez de
las aguas.
 Algunos peces pueden acumular Zinc en sus cuerpos, cuando viven
en cursos de aguas contaminadas con Zinc, cuando el Zinc entra en
los cuerpos de estos peces este es capaz de biomagnificarse en la
cadena alimentaria.
Semiconductores
>Intrínseco
>Extrínseco
>Tipo N>Tipo P
Semiconductores
Cadmio
Aluminio
Galio
Indio
Silicio
Antimonio
Fósforo
Arsénico
Germanio
Carbono
Semiconductor
Semiconductor es un elemento que se comporta
como un conductor o como un aislante
dependiendo de diversos factores, como por
ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión,
la radiación que le incide, o la temperatura del
ambiente en el que se encuentre. Los elementos
químicos semiconductores de la tabla periódica se
indican en la tabla adjunta.
Intrínseco
Es un cristal de silicio o germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces
covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plano por simplicidad. Cuando el cristal se encuentra a
temperatura ambiente algunos electrones pueden absorber la energía necesaria para saltar a la banda de
conducción dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia (1). Las energías requeridas, a temperatura
ambiente, son de 1,12 eV y 0,67 eV para el silicio y el germanio respectivamente.
Obviamente el proceso inverso también se produce, de modo que los electrones pueden caer, desde el estado energético
correspondiente a la banda de conducción, a un hueco en la banda de valencia liberando energía. A este fenómeno se le
denomina recombinación. Sucede que, a una determinada temperatura, las velocidades de creación de pares e-h, y de
recombinación se igualan, de modo que la concentración global de electrones y huecos permanece constante. Siendo "n"
la concentración de electrones (cargas negativas) y "p" la concentración de huecos (cargas positivas), se cumple que:
ni = n = p
siendo ni la concentración intrínseca del semiconductor, función exclusiva de la temperatura y del tipo de elemento.
Ejemplos de valores de ni a temperatura ambiente (27 ºC):
ni(Si) = 1.5 1010
cm-3
ni(Ge) = 1.73 1013
cm-3
Los electrones y los huecos reciben el nombre de portadores. En los semiconductores, ambos tipos de portadores
contribuyen al paso de la corriente eléctrica. Si se somete el cristal a una diferencia de potencial se producen dos
corrientes eléctricas. Por un lado la debida al movimiento de los electrones libres de la banda de conducción, y por otro, la
debida al desplazamiento de los electrones en la banda de valencia, que tenderán a saltar a los huecos próximos (2),
originando una corriente de huecos con 4 capas ideales y en la dirección contraria al campo eléctrico cuya velocidad y
magnitud es muy inferior a la de la banda de conducción.
Extrínseco
Si a un semiconductor intrínseco, como el
anterior, se le añade un pequeño porcentaje
de impurezas, es decir, elementos
trivalentes o pentavalentes, el
semiconductor se denomina extrínseco, y se
dice que está dopado. Evidentemente, las
impurezas deberán formar parte de la
estructura cristalina sustituyendo al
correspondiente átomo de silicio. Hoy en día
se han logrado añadir impurezas de una
parte por cada 10 millones, logrando con ello
una modificación del material.
Tipo N
 Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso
de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor
para poder aumentar el número de portadores de carga libres
(en este caso negativos o electrones).
 Cuando se añade el material dopante, aporta sus electrones
más débilmente vinculados a los átomos del semiconductor.
Este tipo de agente dopante es también conocido como material
donante, ya que da algunos de sus electrones.
 El propósito del dopaje tipo n es el de producir abundancia de
electrones portadores en el material. Para ayudar a entender
cómo se produce el dopaje tipo n considérese el caso
del silicio (Si). Los átomos del silicio tienen una valencia
atómica de cuatro, por lo que se forma un enlace covalente con
cada uno de los átomos de silicio adyacentes. Si un átomo con
cinco electrones de valencia, tales como los del grupo 15 de la
tabla periódica (ej. fósforo (P), arsénico (As) o antimonio (Sb)),
se incorpora a la red cristalina en el lugar de un átomo de silicio,
entonces ese átomo tendrá cuatro enlaces covalentes y un
electrón no enlazado.
Tipo N
 Este electrón extra da como resultado la formación
de "electrones libres", el número de electrones en
el material supera ampliamente el número de
huecos, en ese caso los electrones son
los portadores mayoritarios y los huecos son
los portadores minoritarios. A causa de que los
átomos con cinco electrones de valencia tienen un
electrón extra que "dar", son llamados átomos
donadores. Nótese que cada electrón libre en el
semiconductor nunca está lejos de un ion dopante
positivo inmóvil, y el material dopado tipo N
generalmente tiene una carga eléctrica neta final
de cero.
Tipo P
 Un Semiconductor  tipo  P se  obtiene  llevando  a 
cabo  un  proceso  de dopado,  añadiendo  un  cierto 
tipo  de  átomos  al  semiconductor  para  poder 
aumentar el número de portadores de carga libres 
(en este caso positivos o huecos).
 Cuando  se  añade  el  material  dopante  libera  los 
electrones  más  débilmente  vinculados  de  los 
átomos  del  semiconductor.  Este  agente  dopante 
es  también  conocido  como material aceptor y  los 
átomos  del  semiconductor  que  han  perdido  un 
electrón son conocidos como huecos.
Tipo P
 El  propósito  del dopaje tipo  P  es  el  de  crear  abundancia  de 
huecos.  En  el  caso  del  silicio,  un  átomo  tetravalente 
(típicamente  del  grupo  14  de  la  tabla  periódica)  se  le  une  un 
átomo con tres electrones de valencia, tales como los del grupo 
13 de la tabla periódica (ej. Al, Ga, B, In), y se incorpora a la red 
cristalina en el lugar de un átomo de silicio, entonces ese átomo 
tendrá  tres  enlaces  covalentes  y  un  hueco  producido  que  se 
encontrará en condición de aceptar un electrón libre.
 Así los dopantes crean los "huecos". No obstante, cuando cada 
hueco se ha desplazado por la red, un protón del átomo situado 
en  la  posición  del  hueco  se  ve  "expuesto"  y  en  breve  se  ve 
equilibrado como una cierta carga positiva. Cuando un número 
suficiente  de  aceptores  son  añadidos,  los  huecos  superan 
ampliamente  la  excitación  térmica  de  los  electrones.  Así,  los 
huecos  son  los portadores mayoritarios,  mientras  que  los 
electrones son los portadores minoritarios en los materiales tipo 
P.  Los diamantes azules  (tipo  IIb),  que  contienen  impurezas 
de boro (B), son un ejemplo de un semiconductor tipo P que se 
produce de manera natural.
Cadmio
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
Nombre Símbolo Conductividad
Cadmio Cd 13,8 × 106
S/m
Es  uno  de  los  metales  más 
tóxicos  existentes,  tiene  un 
número atómico de 48. El cadmio 
es  un  metal  blanco  azulado, 
dúctil  y  maleable.  Se  puede 
cortar fácilmente con un cuchillo. 
En algunos aspectos es similar al 
zinc.  La  toxicidad  que  presenta 
es  similar  a  la  del  mercurio; 
posiblemente  se  enlace  a 
residuos  de  cisteína.  La 
metalotioneína,  que  tiene 
residuos  de  cisteína,  se  enlaza 
selectivamente con el cadmio.
Aplicaciones
del Cadmio
Aproximadamente  tres  cuartas  partes  del  cadmio 
producido se emplea en la fabricación de baterías. 
Especialmente  en  las  baterías  de  níquel-cadmio. 
Una  parte  importante  se  emplea  en  galvanoplastia 
(como  recubrimiento).  Algunas  sales  se  emplean 
como pigmentos. Por ejemplo, el sulfuro de cadmio 
se  emplea  como  pigmento  amarillo.  Se  emplea  en 
algunas aleaciones de bajo punto de fusión. Debido 
a  su  bajo  coeficiente  de  fricción  y  muy  buena 
resistencia a la fatiga, se emplea en aleaciones para 
cojinetes.  Muchos  tipos  de  soldaduras  contienen 
este  metal.  En  barras  de  control  en  fisión  nuclear. 
Algunos  compuestos  fosforescentes  de  cadmio  se 
emplean  en  televisores.  Se  emplea  en  algunos 
semiconductores.
Importancia
económica del
Cadmio
 El  cadmio  se  deposita  electrolíticamente  sobre  metales, 
principalmente  hierro  o  el  acero,  sobre  los  que  forma  un 
revestimiento químicamente resistente. Se alea con el cobre 
para  los  cables  del  tendido  eléctrico.  El  cadmio  rebaja  el 
punto de fusión de los metales con los que se alea; se usa 
con Pb, Sn y Bi en la fabricación de fusibles para sistemas 
automáticos,  alarmas  contra  incendios  y  fusibles  eléctricos. 
Un aleación de cadmio con Pb y Zn se usa como soldadura 
para el hierro. Se usa también para las barras de control en 
plantas eléctricas nucleares por su capacidad de absorción 
de  neutrones  lentos  y  como  blindaje  contra  neutrones  en 
aparatos  de  medida.  Las  sales  de  cadmio  se  usan  en 
fotografía y en la fabricación de fuegos de artificio, pinturas 
fluorescentes,  vidrios  y  porcelana.  El  sulfuro  de  cadmio  es 
empleado  en  un  tipo  de  célula  fotovoltaica,  y  las  pilas 
recargables de níquel - cadmio son cada vez más usadas. El 
sulfato de cadmio se usa en medicina como astringente. El 
sulfuro (CdS) y seleniuro (CdSe) se utilizan como pigmento.
Efecto
ambiental del
Cadmio
De forma natural grandes cantidades de Cadmio son liberadas 
al  ambiente,  sobre  25.000  toneladas  al  año.  La  mitad  de  este 
Cadmio es liberado en los ríos a través de la descomposición de 
rocas  y  algún  Cadmio  es  liberado  al  aire  a  través  de  fuegos 
forestales  y  volcanes.  El  resto  del  Cadmio  es  liberado  por  las 
actividades  humanas,  como  es  la  manufacturación.  Las  aguas 
residuales  con  Cadmio  procedentes  de  las  industrias 
mayoritariamente  termian  en  suelos.  Las  causas  de  estas 
corrientes  de  residuos  son  por  ejemplo  la  producción  de  Zinc, 
minerales de fosfato y las bioindustrias del estiércol. El Cadmio 
de las corrientes residuales pueden también entrar en el aire a 
través  de  la  quema  de  residuos  urbanos  y  de  la  quema  de 
combustibles  fósiles.  Debido  a  las  regulaciones  sólo  una 
pequeña  cantidad  de  Cadmio  entra  ahora  en  el  agua  a  través 
del  vertido  de  aguas  residuales  de  casas  o  industrias.  Otra 
fuente  importante  de  emisión  de  Cadmio  es  la  producción  de 
fertilizantes fosfatados artificiales. Parte del Cadmio terminará en 
el suelo después de que el fertilizante es aplicado en las granjas 
y  el  resto  del  Cadmio  terminará  en  las  aguas  superficiales 
cuando los residuos del fertilizante es vertido por las compañías 
productoras.
Aluminio
>Aplicaciones
>Importancia
económica
>Efecto
ambiental
Nombre Símbolo Resistividad Conductividad
eléctrica
Aluminio Al 2.6548 10-8m
37,7 × 106
S/m
El aluminio es un elemento químico, de símbolo 
Al y número atómico 13. Se trata de un metal no 
ferromagnético.  Es  el  tercer  elemento  más 
común  encontrado  en  la  corteza  terrestre.  Los 
compuestos  de  aluminio  forman  el  8%  de  la 
corteza de la tierra y se encuentran presentes en 
la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los 
animales.1En  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.
Aplicaciones
del Aluminio
En este campo encontramos el uso del aluminio principalmente en
la fabricación de microchips (si bien la base de éstos está hecha de
silicio). Tienen numerosas aplicaciones, como en la fabricación de
sensores (térmicos, de movimiento, eléctricos, entre otros),
amplificadores, baterías, memorias y productos inalámbricos,
robótica y automatización de procesos. La principal característica
que avala este uso es su alta conductividad eléctrica. Hoy en día
existe la tendencia mundial de darle un nuevo uso al aluminio por su
versatilidad con propiedades atractivas, no tóxico, no inflamable, no
magnético, no produce chispas y no se oxida.
El aluminio y la electrónica encajan en los discos compactos, frentes
de estructuras y los disipadores térmicos de computadoras,
impresoras, televisores, videos y equipos electrónicos. Las
funciones incorporadas en los perfiles de aluminio reducen la
cantidad de componentes y simplifican el ensamblaje, junto con un
acabado atractivo y una óptima conductividad térmica.
Importancia
económica del
Aluminio
La importancia del aluminio es  la bauxita se utiliza 
como  materia  prima  para  obtener  aluminio,  con  el 
cual  se  fabrica  multitud  de  productos  de  uso  y 
consumo:  papel  de  aluminio,  automóviles,  aviones, 
láminas, ventanas, utensilios del hogar, entre otras 
cosas. Este recurso se explota ya que es un buen 
comercio con países y estados entre otros.
Efecto
ambiental del
Aluminio
La  producción  del  Aluminio,  degenera  el  ambiente 
ya  que: 
* Interfieren en el equilibrio ecológico porque dañan 
especies que no tienen nada que ver con el cultivo o 
cría. 
*  Entran  en  la  cadena  alimentaria  a  través  de  los 
consumidores  de  primer  orden  como  son  los 
herbívoros,  y  luego  causan  daños  a  las  personas. 
*  Ocasionan  daños  en  la  salud  de  los  seres 
humanos como intoxicaciones o dermatitis, cuando 
se  consumen  vegetales  que  han  sido  irrigados  por 
biosidas. 
* Contribuyen a la contaminación del agua, cuando 
se  infiltran  hacia  aguas  subterráneas  que  surten  a 
ríos y lagos.
Galio
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
Nombre Símbolo Conductividad
Galio Ga 6.78 × 106
S/m
El galio es un elemento químico de la tabla 
periódica de número atómico 31 y símbolo 
Ga. El galio es un metal blando, grisáceo 
en estado líquido y plateado brillante al 
solidificar, sólido deleznable a bajas 
temperaturas que funde a temperaturas 
cercanas a la del ambiente (como cesio, 
mercurio y rubidio) e incluso cuando se 
sostiene en la mano por su bajo punto de 
fusión (28,56 °C). El rango de temperatura 
en el que permanece líquido es uno de los 
más altos de los metales (2174 °C separan 
sus puntos de fusión y ebullición) y la 
presión de vapor es baja incluso a altas 
temperaturas. El metal se expande un 
3,1% al solidificar y flota en el líquido al 
igual que el hielo en el agua.
Aplicaciones
del Galio El uso principal del galio es en semiconductores
donde se utiliza comúnmente en circuitos de
microondas y en algunas aplicaciones de
infrarrojos. También se utiliza en para fabricar
diodos LED de color azul y violeta y diodos láser.
En Láseres de Reproductores Blu-Ray.
Importancia
económica del
Galio
El  bajo  punto  de  fusión  y  el  alto  punto  de 
ebullición  del  metal  lo  hacen  idóneo  como 
líquido termométrico en termómetros de alta 
temperatura.  Ciertos  compuestos  de  galio 
(GaAs y GaP) son buenos semiconductores 
y se usan en la fabricación de componentes 
electrónicos  como  transistores, 
rectificadores, células fotoeléctricas y diodos 
láser y máser.
También  se  usa  en  algunos  tipos  de 
aleaciones,  como  el  metal  Wiga  (Sn, Bi y 
Ga).
Efecto
ambiental de
Galio
Una controversia con el galio involucra las armas nucleares y 
la polución. El galio es usado para unir las minas entre sí. Sin 
embargo,  cuando  las  minas  se  cortan  y  se  forma  polvo  de 
óxido de plutonio, el galio permanece en el plutonio. El plutonio 
se ve inutilizado para su uso como combustible porque el galio 
es  corrosivo  para  varios  otros  elementos.  Si  el  galio  es 
eliminado, sin embargo, el plutonio se vuelve útil de nuevo. El 
problema es que el proceso para eliminar el galio contribuye a 
una  gran  cantidad  de  polución  en  el  agua  con  sustancias 
radiactivas.  El  galio  es  un  elemento  ideal  para  ser  usado  en 
minas, pero la polución es destructiva para La Tierra y para la 
salud  de  sus  habitantes.  Incluso  haciéndose  esfuerzos  para 
eliminar  la  polución  del  agua,  esto  incrementaría 
significativamente  los  costes  de  procedimiento  de  la 
conversión de plutonio en un combustible (en alrededor de 200 
millones de dólares). Los científicos están trabajando en otro 
método para limpiar el plutonio, pero pueden pasar años hasta 
que sea completado
Indio
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
Nombre Símbolo Conductividad
Indio In 11.6 × 106
S/m
El indio es un elemento químico de número 
atómico  49  situado  en  el  grupo  13  de  la 
tabla  periódica  de  los  elementos.  Su 
símbolo es In. Es un metal poco abundante, 
maleable,  fácilmente  fundible, 
químicamente similar al aluminio y al galio, 
pero  más  parecido  al  cinc  (de  hecho,  la 
principal fuente de obtención de este metal 
es a partir de las minas de cinc). Entre otras 
aplicaciones,  se  emplea  para  formar 
partículas  delgadas  que  sirven  como 
partículas lubricantes.
Aplicaciones
del Indio
A mediados y finales de los años 1980 despertó interés el uso 
de fosfuros de indio semiconductores y películas delgadas de 
óxidos  de  indio  y  estaño  para  el  desarrollo  depantallas  de 
cristal  líquido (LCD).  Esto  es  debido  a  que  el  uso  del  indio 
permitió  la  obtención  del  color  azul  en diodos  LED,  que  se 
había resistido durante años.
Su  óxido  se  emplea  en  la  fabricación  de  paneles 
electroluminiscentes.
El óxido de indio y estaño se emplea abundantemente para la 
fabricación de electrodos transparentes como los presentes en 
pantallas  táctiles,  tales  como  las  de  teléfonos  móviles  o 
tabletas.
 
Importancia
económica del
Indio
Se utiliza como recubrimiento electrolítico contra el 
desgaste  en  piezas  de  aleaciones  antifricción.  Se 
usa también en aleaciones para prótesis dentales y 
motores  eléctricos,  en  varillas  de  control  de 
reactores  nucleares.  Algunas  aleaciones  de  indio 
tienen  un  bajo  punto  de  fusión.  Por  ejemplo,  una 
aleación con un 24% de indio y un 76% de galio es 
líquida  a  la  temperatura  ambiente.  Ciertos 
compuestos  de  indio  (InAs  e  InSb)  tienen 
propiedades  únicas  como  semiconductores,  por  lo 
que  se  utilizan  en  la  fabricación  de  muchos 
componentes electrónicos. Los espejos hechos con 
indio son ópticamente tan buenos como los de plata, 
pero superan a éstos en la resistencia a la corrosión 
atmosférica
Efecto
ambiental del
Indio
Los  efectos  ambientales  de  esta  sustancia 
aún no han sido investigados.
Silicio
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
Nombre Símbolo Conductividad
Silicio Si 4.35× 10-4
S/m
El  silicio  es  un  elemento  químico 
metaloide, número atómico 14 y situado 
en  el  grupo  14  de  la  tabla  periódica  de 
los  elementos  formando  parte  de  la 
familia  de  los  carbonoideos  de  símbolo 
Si.  Es  el  segundo  elemento  más 
abundante  en  la  corteza  terrestre  (27,7 
%  en  peso)  después  del  oxígeno.  Se 
presenta en forma amorfa y cristalizada; 
el  primero  es  un  polvo  parduzco,  más 
activo  que  la  variante  cristalina,  que  se 
presenta  en  octaedros  de  color  azul 
grisáceo y brillo metálico.
Aplicaciones
del Silicio
Chip Placa delgada de silicio, de unos pocos milímetros cuadrados de superficie, 
que  sirve  de  soporte  de  las  partes  activas  de  un  circuito  integrado.  Circuitos 
integrados analógicos. Pueden constar desde simples transistores encapsulados 
juntos, sin unión entre ellos, hasta dispositivos completos como amplificadores, 
osciladores  o  incluso  receptores  de  radio  completos  Circuitos  integrados 
digitales. Pueden ser desde básicas puertas lógicas (AND, OR, NOT) hasta los 
más  complicados  microprocesadores  o  micro  controladores.  Éstos  son 
diseñados y fabricados para cumplir una función específica dentro de un sistema. 
Por  ejemplo,  excitadores  de  buses,  generadores  de  reloj,  etc.,  es  importante 
mantener la impedancia de las líneas y, todavía más, en los circuitos de radio y 
de  microondas.  También  se  usa  en  Telecomunicaciones  y  sistemas  de 
monitoreo Principios similares se aplican a radios y televisiones accionadas por 
energía  solar,  los  teléfonos  de  emergencia  y  los  sistemas  de  monitoreo.  Los 
sistemas  de  monitoreo  remotos  se  pueden  utilizar  para  recolectar  datos  del 
tiempo  u  otra  información  sobre  el  medio  ambiente  y  transmitirla 
automáticamente vía radio a una central. En países en vías de desarrollo se las 
utiliza extensivamente para bombear agua de pozos y de ríos a las aldeas para 
consumo  doméstico  y  la  irrigación  de  cultivos  Las  baterías  de  almacenaje  se 
utilizan en áreas aisladas para proporcionar corriente eléctrica de la baja tensión 
para iluminación y comunicaciones así como también para vehículos.
Importancia
económica del
Silicio
La sílice y los silicatos se usan en la fabricación de 
vidrios  de  borosilicato,  cemento  y  porcelana. 
También  se  usa  en  la  elaboración  de  lubricantes, 
repelentes  de  agua,  barnices,  abrasivos,  pinturas, 
adhesivos y siliconas. El silicio se usa en la industria 
del acero como un constituyente de las aleaciones 
de acero al silicio. El acero ordinario contiene menos 
del 0,03% de silicio. El acero al silicio, que contiene 
del  2,5  al  4%  de  silicio,  se  usa  para  hacer  los 
núcleos  de  los  transformadores  eléctricos  porque 
esta  aleación  disminuye  la  histéresis  magnética. 
Una  aleación  de  acero,  llamada  durirón,  que 
contiene  un  15%  de  silicio,  es  duro,  quebradizo,  y 
tan resistente a la corrosión que se usa en equipos 
industriales  que  entran  en  contacto  con  agentes 
químicos corrosivos.
Efecto
ambiental del
Silicio
No  se  ha  informado  de  efectos 
negativos  del  silicio  sobre  el  medio 
ambiente.
Antimonio
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
El antimonio es un elemento químico de
número atómico 51 situado en el grupo 15 de
la tabla periódica de los elementos. Su
nombre y abreviatura (Sb) procede de
estibio, término hoy ya en desuso, que a su
vez procede del latín stibium ("Banco de
arena gris brillante"), donde se deriva la
palabra Estibio Este elemento semimetálico
tiene cuatro formas alotrópicas. Su forma
estable es un metal blanco azulado. El
antimonio negro y el amarillo son formas no
metálicas inestables.
Nombre Símbolo Conductividad
Antimonio Sb 2.88× 106
S/m
Aplicaciones
del Antimonio El antimonio tiene una creciente importancia en
la industria de semiconductores en la producción
de diodos, detectores infrarrojos y dispositivos
de efecto Hall. Baterías y acumuladores tipos de
imprenta. Recubrimiento de cables.
Importancia
económica del
Antimonio
 Se usa en semiconductores y en aleaciones como el metal 
de imprenta.
 Sus compuestos se utilizan para fluoración (SbF3 ), cloración 
(SbCl5 ) y como retardantes de la llama en plásticos (Sb2O3), 
un  doble  tartrato  de  antimonio  y  potasio  se  emplea  en 
medicina, el sulfuro de antimonio rojo, se usa en equipos de 
seguridad y en el vulcanizado del caucho.
 Una mezcla de óxido y sulfuro de antimonio se utiliza como 
pigmento amarillo para el vidrio y la cerámica.
 El  tricloruro  de  antimonio  se  emplea  como  cáustico  en 
medicina y como mordiente en tintorería.
 El  isótopo  radiactivo  Sb-124  se  usa  como  trazador  en  los 
oleoductos.
Efecto
ambiental del
Antimonio
El antimonio se puede encontrar en los suelos, agua y aire en 
cantidades  muy  pequeñas.  El  antimonio  contamina 
principalmente los suelos. Puede viajar grandes distancias con 
las  aguas  subterráneas  hacia  otros  lugares  y  aguas 
superficiales. Las pruebas de laboratorio con ratas, conejos y 
conejillos  de  indias  nos  han  mostrado  que  niveles 
relativamente  altos  de  antimonio  pueden  matar  a  pequeños 
animales. Las ratas pueden experimentar daños pulmonares, 
cardiacos, hepáticos y renales previos a la muerte.
Los animales que respiran bajos niveles de antimonio durante 
un  largo  periodo  de  tiempo  pueden  experimentar  irritación 
ocular,  pérdida  de  pelo  y  daños  pulmonares.  Los  perros 
pueden experimentar problemas cardiacos incluso cuando son 
expuestos  a  bajos  niveles  de  antimonio.  Los  animales  que 
respiran bajos niveles de antimonio durante un par de meses 
también pueden experimentar problemas de fertilidad. Todavía 
no  ha  podido  ser  totalmente  especificado  si  el  antimonio 
produce cáncer o no.
Fósforo
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
Nombre Símbolo Conductividad
Fósforo P 10^-9 S/m
El  fósforo  es  un  elemento  químico  de 
número  atómico  15  y  símbolo  P.  El 
nombre  proviene  del  griego  φώς  fos 
‘luz’ y φόρος foros ‘portador’. Es un no 
metal  multivalente  perteneciente  al 
grupo  del  nitrógeno  (Grupo  15  (VA): 
nitrogenoideos) que se encuentra en la 
naturaleza  combinado  en  fosfatos 
inorgánicos  y  en  organismos  vivos 
pero  nunca  en  estado  nativo.  Es  muy 
reactivo  y  se  oxida  espontáneamente 
en contacto con el oxígeno atmosférico 
emitiendo luz.
Aplicaciones
del Fósforo
del Fósforo
La pantalla  de  fósforo  láser (LPD por  sus  siglas  en  inglés)  es  una 
tecnología  de pantalla similar a  los televisores  tradicionales, pero en 
vez de utilizar un cañón de electrones para crear las imágenes, utiliza 
rayos láser para  crearla.  A  diferencia  de  las  demás  tecnologías,  no 
utiliza  filtros  y  capas  que  quitan  luminosidad  a  la  imagen,  sino  que 
utiliza  un  láser  patentado  y  un  panel  de  fósforo  para  crear  las 
imágenes en la pantalla.
Esta tecnología, creada por la marca estadounidense Prysm, permite 
crear  pantallas  de  gran  formato,  tales  como  vallas  publicitarias  o 
paneles en estadios deportivos entre otros. Estas pantallas consiguen 
imágenes de alta calidad y con un bajo consumo.
En el corazón del sistema tenemos un sistema modular llamado TD1. 
Estos  módulos  permiten  crear  imágenes  que  pueden  ser  vistas 
claramente  desde  casi  cualquier  ángulo  y  distancia.  Cada  módulo 
TD1 consta de tres partes:
Un panel de fósforo
Un motor láser
Un procesador láser
Importancia
económica del
fósforo
Los compuestos comerciales más importantes de
fósforo son el ácido fosfórico y sus sales, llamadas
fosfatos. La mayoría de los compuestos fosforados
se usan como fertilizantes.
Los compuestos fosforados se usan también para
aclarar las soluciones de azúcar de remolacha y en
aleaciones especiales como bronces al fósforo.
El fósforo blanco se usa en la elaboración de
veneno para las ratas, insecticidas y en la industria
pirotécnica y el fósforo rojo se usa para fabricar
cerillas.
En los fósforos ordinarios la cabeza se compone de
una mezcla combustible de azufre y clorato de
potasio bañada en sulfuro de fósforo que se inflama
por el calor producido en la fricción y produce a su
vez la inflamación de la mezcla combustible.
Efecto
ambiental del
Fósforo
 Fósforo blanco: El fósforo blanco estra en el ambiente cuando es
usado en industrias para hacer otros productos químicos y cuando el
ejército lo usa como munición. A través de descargas de aguas
residuales el fósforo blanco termina en las aguas superficiales cerca de
las fábricas donde es usado.
 El fósforo blanco no es probablemente esparcido, porque este
reacciona con el oxígeno bastante rápido.
 Cuando el fósforo termina en el aire a través de los tubos de escape
este teminará usualmente reaccionando con el oxígeno al instante para
convertirse en partículas menos peligrosas. Pero en suelos profundos y
en el fondo de los ríos y lagos el fósforo puede permanecer miles de
años y más.
 Fosfatos: Los fosfatos tienen muchos efectos sobre los organismos.
Los efectos son mayormente consecuencias de las emisiones de
grandes cantidades de fosfatos en el ambiente debido a la minería y
los cultivos. Durante la purificación del agua los fosfatos no son a
menudo eliminado correctamente, así que pueden expandirse a través
de largas distancias cuando se encuentran en la superficie de las
aguas.
Arsénico
>Aplicaciones
>Importancia económica
>Efecto Ambiental
Nombre Símbolo Conductividad
Arsénico As 3.45× 106
S/m
El arsénico (del persa Zarnikh, oropimente
amarillo o bien del griego arsenikón, masculino)
es un elemento químico de la tabla periódica
cuyo símbolo es As y el número es 33. En la
tabla periódica de los elementos se encuentra
en el quinto grupo principal. El arsénico se
presenta raramente sólido, principalmente en
forma de sulfuros. Pertenece a los metaloides,
ya que muestra propiedades intermedias entre
los metales y los no metales. Se conocen
compuestos de arsénico desde la antigüedad,
siendo extremadamente tóxicos, aunque se
emplean como componentes en algunos
medicamentos. El arsénico es usado para la
fabricación de semiconductores y como
componente de semiconductores III-V como el
arseniuro de galio.
Aplicaciones
del Arsénico
El arseniuro de galio es un importante
material semiconductor empleado en
circuitos integrados más rápidos, y caros,
que los desilicio. También se usa en la
construcción de diodos láser y LED.
Comunicaciones de datos por fibra óptica.
Lectores de CD, DVD, Blu-rays, HD DVD,
entre otros. Interconexiones ópticas entre
circuitos integrados. Impresoras láser.
Escáneres o digitalizadores. Sensores.
Pantalla láser
Importancia
económica del
Arsénico
En plan de broma, diremos que una de las principales aplicaciones del
arsénico es como veneno en las novelas de Agatha Christie. El
arsénico se agrega para endurecer el plomo (1% de arsénico ) en la
fabricación de perdigones y se usa en la industria del vidrio (0,5% de
trióxido de arsénico) para eliminar el color verde que producen las
impurezas de los compuestos de hierro. Hasta el descubrimiento de la
penicilina era de gran importancia en el tratamiento de algunas
enfermedades como la sífilis. El arseniato de plomo y el arseniato de
calcio se usan como insecticidas. El arseniuro de galio (GaAs), se usa
en semiconductores y para la preparación de láseres.
El disulfuro de arsénico (As2 S2 ), conocido como rojo oropimente o
arsénico rubí, se usa como pigmento en la fabricación de fuegos de
artificio y pinturas. En cualquier caso, el arsénico es un poderoso
veneno y su frecuente uso lo convierte en un contaminante muy
frecuente. La prueba de Marsh, llamada así por su inventor, el químico
inglés James Marsh, proporciona un método simple para detectar
rastros de arsénico que escaparían al análisis ordinario.
Efecto
ambiental del
Arsénico
El Arsénico puede ser encontrado de forma natural en la tierra
en pequeñas concentraciones. Esto ocurre en el suelo y
minerales y puede entrar en el aire, agua y tierra a través de
las tormentas de polvo y las aguas de escorrentía. El Arsénico
es un componente que es extremadamente duro de convertir
en productos solubles en agua o volátil. En realidad el
Arsénico es naturalmente específicamente un compuesto
móvil, básicamente significa que grandes concentraciones no
aparecen probablemente en un sitio específico. Esto es una
buena cosa, pero el punto negativo es que la contaminación
por Arsénico llega a ser un tema amplio debido al fácil
esparcimiento de este. El Arsénico no se puede movilizar
fácilmente cuando este es inmóvil. Debido a las actividades
humanas, mayormente a través de la minería y la fundiciones,
naturalmente el Arsénico inmóvil se ha movilizado también y
puede ahora ser encontrado en muchos lugares donde ellos
no existían de forma natural.
Germanio
>Aplicaciones
>Importancia
económica
>Efecto
Ambiental
Nombre Símbolo Conductividad
Germanio Ge 1.45 S/m
El germanio es un elemento químico con
número atómico 32, y símbolo Ge perteneciente
al período 4 de la tabla periódica de los
elementos. Es un metaloide sólido duro,
cristalino, de color blanco grisáceo lustroso,
quebradizo, que conserva el brillo a
temperaturas ordinarias. Presenta la misma
estructura cristalina que el diamante y resiste a
los ácidos y álcalis. Forma gran número de
compuestos órgano metálico y es un importante
material semiconductor utilizado en transistores
y foto detectores. A diferencia de la mayoría de
semiconductores, el germanio tiene una
pequeña banda prohibida (band gap) por lo que
responde de forma eficaz a la radiación
infrarroja y puede usarse en amplificadores de
baja intensidad.
Aplicaciones
del Germanio
Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por
su elevado costo y en muchos casos se investiga su
sustitución por materiales más económicos. Fibra
óptica. Electrónica: radares y amplificadores de
guitarras eléctricas usados por músicos nostálgicos
del sonido de la primera época del rock and roll;
aleaciones SiGe en circuitos integrados de alta
velocidad. También se utilizan compuestos
sandwich Si/Ge para aumentar la movilidad de los
electrones en el silicio (streched silicon). Óptica de
infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión
nocturna y otros equipos.
Importancia
económica del
Germanio
 El germanio se añade en aleaciones en las que se
necesita dilatación en las bajadas de temperatura,
pero sus aplicaciones más importantes se
encuentran en el campo de la electrónica
aprovechando sus propiedades semiconductoras.
Dopados con elementos como P, As, Sb, B, Al y
Ga, los cristales de germanio se comportan como
rectificadores y por ello se han usado desde la
segunda guerra mundial (1939-1945) como
detectores para ultra alta frecuencia (UHF) en
señales de radar y radio. Los cristales de germanio
también tienen otros usos electrónicos
especializados como transistores y diodos. El
óxido de germanio se usa en la fabricación de
vidrio óptico y como medicamento en el
tratamiento de algunos tipos de anemia.
Efecto
ambiental del
Germanio
Como metal pesado se considera que
tiene algún efecto negativo en los
ecosistemas acuáticos.
Carbono
>Aplicaciones
>Importancia
económica
>Efecto
Ambiental
Nombre Símbolo Conductividad
Carbono C 61x10^3 S/m
El carbono es un elemento químico de número
atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura
ambiente. Dependiendo de las condiciones de
formación, puede encontrarse en la naturaleza en
distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y
cristalino en forma de grafito o diamante
respectivamente. Es el pilar básico de la química
orgánica; se conocen cerca de 16 millones de
compuestos de carbono, aumentando este
número en unos 500.000 compuestos por año, y
forma parte de todos los seres vivos conocidos.
Forma el 0,2 % de la corteza terrestre. El carbono
es un elemento notable por varias razones. Sus
formas alotrópicas incluyen, sorprendentemente,
una de las sustancias más blandas (el grafito) y la
más dura (el diamante) y, desde el punto de vista
económico, es de los materiales más baratos
(carbón) y uno de los más caros (diamante).
Carbono
Más aún, presenta una gran afinidad para enlazarse
químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros
átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas,
y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces
múltiples. Así, con el oxígeno forma el dióxido de carbono, vital
para el crecimiento de las plantas (ver ciclo del carbono); con
el hidrógeno forma numerosos compuestos denominados
genéricamente hidrocarburos, esenciales para la industria y el
transporte en la forma de combustibles fósiles; y combinado
con oxígeno e hidrógeno forma gran variedad de compuestos
como, por ejemplo, los ácidos grasos, esenciales para la vida,
y los ésteres que dan sabor a las frutas; además es vector, a
través del ciclo carbono-nitrógeno, de parte de la energía
producida por el Sol.
Aplicaciones
del Carbono
Los nanotubos de carbono tienen excepcionales propiedades
mecánicas, térmicas, químicas ópticas y eléctricas, por lo que son un
material prometedor para numerosas aplicaciones de alta tecnología. En
la práctica, las primeras aplicaciones de los nanotubos de carbono han
sido electrónicas debido a sus particulares propiedades eléctricas, ya
que los nanotubos pueden ser metálicos o semiconductores. Los
nanotubos permiten hacer más pequeños los dispositivos, conducen muy
bien el calor y aumentan la vida útil de los dispositivos. os nanotubos,
por su carácter metálico o semiconductor, se utilizan en nanocircuitos: o
Interconectores. Los nanotubos conducen bien el calor y poseen una
fuerte estructura para transportar corriente, aunque la conductividad
disminuye al aumentar el número de defectos. o Diodos. Al unir
nanotubos metálicos y semiconductores, o con campos eléctricos,
similares a las uniones P-N. o Transistores. De efecto campo, de
electrón único, interruptores. - Se emplean también como emisores de
campo, que es una manera de arrancar electrones de un sólido
aplicando un campo eléctrico. Algunas aplicaciones son: pantallas
planas, lámparas y tubos luminiscentes, tubos de rayos catódicos,
fuentes de rayos X, microscopios electrónicos de barridos, etc. - Otras
aplicaciones son: nanotubos como filtros RF, y memorias fabricadas con
nanotubos más rápidas, baratas, con mayor capacidad y menor
consumo.
Importancia
económica del
Carbono
El diamante, además de su conocido empleo en joyería, se
usa para fabricar herramientas de corte y taladros. El grafito se
utiliza para fabricar minas de lápices, para obtener fibras de
carbono de gran ligereza, resistencia y elasticidad utilizadas
en la elaboración de piezas de alta tecnología para la industria,
el deporte, etc. También se utiliza en la elaboración de algunos
tipos de pinturas. La acción de los rayos cósmicos sobre el
nitrógeno atmosférico produce el isótopo radiactivo 14C,
emisor de partículas beta con un período de
semidesintegración de 5.730 años. Este isótopo se usa como
datador para determinar la antigüedad de algunos objetos. La
técnica se basa en comparar la cantidad de 14C presente en
una muestra con la presencia media actual de este isótopo. La
utilización a gran escala como combustible,debido a la
producción de monóxido y dióxido de carbono, constituye un
grave problema de contaminación acentuando lo que
conocemos como efecto invernadero. En las plantas nucleares
se utiliza como moderador de neutrones.
Efecto
ambiental del
Carbono
No se tiene constancia de que el
carbono tenga efectos negativos
sobre el medio ambiente.
Aislantes
Aislantes
Caucho
Porcelana
Aislante
El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un
elemento de una instalación eléctrica con un material que
no es conductor de la electricidad, es decir, un material
que resiste el paso de la corriente a través del elemento
que alberga y lo mantiene en su desplazamiento a lo largo
del semiconductor. Dicho material se denomina aislante
eléctrico. La diferencia de los distintos materiales es que
los aislantes son materiales que presentan gran
resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen y
los conductores tienen cargas libres y que pueden
moverse con facilidad. De acuerdo con la teoría moderna
de la materia (comprobada por resultados
experimentales), los átomos de la materia están
constituidos por un núcleo cargado positivamente,
alrededor del cual giran a gran velocidad cargas eléctricas
negativas. Estas cargas negativas, los electrones, son
indivisibles e idénticas para toda la materia.
Aislante
En los elementos llamados conductores, algunos de estos
electrones pueden pasar libremente de un átomo a otro cuando
se aplica una diferencia de potencial (o tensión eléctrica) entre
los extremos del conductor. A este movimiento de electrones es
a lo que se llama corriente eléctrica. Algunos materiales,
principalmente los metales, tienen un gran número de electrones
libres que pueden moverse a través del material. Estos
materiales tienen la facilidad de transmitir carga de un objeto a
otro, estos son los antes mencionados conductores. Los mejores
conductores son los elementos metálicos, especialmente el oro,
plata (es el más conductor),1 el cobre, el aluminio, etc. Los
materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre
las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación)
y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas
(aislamiento protector).
Caucho
>Aplicaciones
>Importancia
económica
>Efecto
Ambiental
Nombre Fórmula química
Resistividad
r (W·m)
Caucho C5H8 1013
- 1016
El caucho es un polímero elástico, cis-1,4-polisopreno,
polímero del isopreno o 2-metilbutadieno. C5H8 que surge
como una emulsión lechosa (conocida como látex) en la
savia de varias plantas, pero que también puede ser
producido sintéticamente. La principal fuente comercial de
látex son las euforbiáceas, del género Hevea, como Hevea
brasiliensis. Otras plantas que contienen látex son el ficus
euphorkingdom heartsbias y el diente de león común. Se
obtiene caucho de otras especies como Urceola elastica de
Asia y la Funtumia elastica de África occidental. También se
obtiene a partir del látex de Castilla elástica, del
Kalulepatenium argentatum y de la Gutta-percha palaquium
gutta. Hay que notar que algunas de estas especies como la
gutta percha son isómeros trans que tienen la misma
formulación química, es el mismo producto pero con
isomería diferente. Estas no han sido la fuente principal del
caucho, aunque durante la Segunda Guerra Mundial, hubo
tentativas para usar tales fuentes, antes de que el caucho
natural fuera suplantado por el desarrollo del caucho
sintético.
Aplicaciones
del Caucho
La gran versatilidad de los materiales plásticos
tanto en diseño como en acabados, junto al
potencial de los diferentes procesos de
transformación ha contribuido a que estos
materiales hayan cobrado un gran protagonismo
en determinados sectores como el eléctrico-
electrónico. Además, no hay que olvidar una
importante cualidad de los plásticos: sus elevadas
propiedades dieléctricas. Estas características
aislantes han sido esenciales en aplicaciones
como fundas protectoras de cables eléctricos,
elementos eléctricos diversos como enchufes,
regletas, conmutadores, etc.
A partir del caucho salen muchos otros plásticos
que son usados en la electrónica como aislantes.
Importancia
económica del
caucho
Los árboles de la goma crecían dispersos en la
selva brasileña, y la extracción de su jugo era tarea
penosa y llena de peligros. A principios de siglo, la
demanda de caucho aumentó considerablemente
como consecuencia de los progresos alcanzados
por la industria del automóvil, estableciéndose una
total dependencia entre ésta y aquél. En efecto, el
caucho es la materia prima con que se fabrican las
cubiertas y las cámaras de aire para los
automotores, cuya escasez o falta restringen,
desorganizan y hasta pueden paralizar el transporte
por carretera. Otro tanto ocurre con las industrias
eléctricas, que lo utilizan en grandes cantidades y
permanentemente por sus excelentes condiciones
como material de aislación.
Efecto
ambiental del
Caucho
 La extracción comercial del caucho natural del
látex de la Hevea, tiene sus impacto al medio
ambiente por ejemplo:
Al abrir las sendas se afecta a la flora, se tumban
arboles, se impacta a la fauna, se dan situaciones
de migración de los animales silvestres y cacería
furtiva por los siringueros, se contamina el aire, por
la quema, etc.
Porcelana
>Aplicaciones
>Importancia
económica
>Efecto
Ambiental
Nombre
Fórmula
química
Resistividad
r (W·m)
Cerámica Al2O3 2SiO2 2H2O. 1020
La cerámica electrónica es un término genérico que describe
una clase de los materiales inorgánicos, no-metálicos utilizados
en la industria de electrónica. Aunque las cerámicas
electrónicas o electro cerámicas, incluyendo los cristales
amorfos y los singulares, pertenecen generalmente a los sólidos
inorgánicos poli cristalinos, abarcando a los cristales orientados
de forma aleatoria (granos) enlazados íntimamente. Esta
orientación al azar de pequeños cristales (micrómetros) da lugar
a las características equivalentes que poseen de las cerámicas
isotrópicas en todas las direcciones. El carácter isotrópico se
puede modificar durante la operación de la sinterización en las
altas temperaturas o al enfriarse a temperatura ambiente por
técnicas de procesado tales como el conformado en caliente en
un campo eléctrico o magnético.
Aplicaciones
de la
Porcelana
Se utiliza como aislamiento para altos voltajes. Substratos de
circuitos integrados, paquetes (MMC: Monolithic Multi-
Components Ceramic). Capacitares multicapa y de barrera.
Inductores, transformadores, dispositivos de memoria Las
resistencias son dispositivos electrónicos pasivos, esto
implica que no acumulan ni generan energía, solamente la
disipan.
Tienen un uso muy amplio, se pueden utilizar como
elementos disipadores, como dispositivos para controlar la
intensidad de corriente eléctrica, o para disminuir y controlar
un voltaje. También se pueden usar para instrumentos de
medición, se utilizan para polarizar transistores, como filtros
eliminando corrientes parásitas que impiden el
funcionamiento de un circuito electrónico, se utilizan en
compensadores de circuitos de control y para polarizar
amplificadores operacionales.
Importancia
económica de
la Porcelana
La cerámica electrónica es un término genérico que
describe una clase de los materiales inorgánicos, no-
metálicos utilizados en la industria de electrónica.
Aunque las cerámicas electrónicas o electro cerámicas,
incluyendo los cristales amorfos y los singulares,
pertenecen generalmente a los sólidos inorgánicos poli
cristalinos, abarcando a los cristales orientados de
forma aleatoria (granos) enlazados íntimamente. Esta
orientación al azar de pequeños cristales (micrómetros)
da lugar a las características equivalentes que poseen
de las cerámicas isotrópicas en todas las direcciones.
El carácter isotrópico se puede modificar durante la
operación de la sinterización en las altas temperaturas
o al enfriarse a temperatura ambiente por técnicas de
procesado tales como el conformado en caliente en un
campo eléctrico o magnético.
Impacto
ambiental de
la Porcelana
Las industrias de cerámica fina y de construcción
utilizan como materia prima básica todo tipo de
arcillas y caolines, así como chamota (arcilla
cocida), feldespatos y arenas. La industria de
materiales refractarios y de abrasivos y la cerámica
técnica utilizan, además, otros muchos óxidos
resistentes a altas temperaturas o a la abrasión, por
ejemplo, corindón (Al2O3), óxido de circonio (ZrO2)
o carburo de silicio (SiC).
Las empresas tienden cada vez más a utilizar no
sólo sus propias materias primas, cercanas a la
empresa, sino también a comprarlas ya preparadas,
sobre todo para productos refractarios, abrasivos y
cerámica técnica, así como las materias primas
necesarias para el vidriado y fritado.
Fuentes
Consultadas
 Giordano, José Luis El conductor eléctrico (Ley de Ohm) Profísica. Chile [13-
5-2008]
 Dispositivos electrónicos (Floyd)
Principios de electrónica (Malvino).
Electrónica - Teoría de Circuitos (Boylestad-Nashelsky)
 ABC de la Electrónica (Steren)
 http://www.etitudela.com/Electrotecnia/downloads/introduccion.pdf
 http://construyendodialogo.com/2011/11/15/el-uso-del-oro-en-los-aparatos-
electronicos-angel-abusleme/
 www.mundoquimica.com
 http://www.monografias.com/trabajos70/elementos-quimicos/elementos-
quimicos2.shtml
 https://mx.answers.yahoo.com/question/index?
qid=20061015194215AA9nx5O
 http://trabajossecundaria.blogspot.mx/2009/10/usos-y-aplicaciones-d-elos-
elementos-de.html

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  • 4. Conductor Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica. Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma. Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos). La plata también es un buen conductor, pero no es tan bueno como el cobre, y debido a su precio elevado no se usa con tanta frecuencia. También se puede usar el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre, es sin embargo un material tres veces más ligero, por lo que su empleo está más indicado en líneas aéreas que en la transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión. A diferencia de lo que mucha gente cree, el oro es levemente peor conductor que el cobre; sin embargo, se utiliza en bornes de baterías y conectores eléctricos debido a su durabilidad y “resistencia” a la corrosión.
  • 5. Conductor La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como la referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20 °C es igual a 58.0 MS/m. A este valor es a lo que se llama 100% IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa como un cierto porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.
  • 6. Oro >Aplicaciones >Importancia económica >Contaminación Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Oro Au 2.35 10-8m 45,5 × 106 S/m El oro es un elemento químico de número atómico 79, que está ubicado en el grupo 11 de la tabla periódica. Es un metal precioso blando de color amarillo. Su símbolo es Au (del latín aurum, ‘brillante amanecer’). Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil.
  • 7. Aplicaciones del Oro Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación ha permitido un amplio uso como capas delgadas electro depositadas sobre la superficie de conexiones eléctricas para asegurar una conexión buena, de baja resistencia. El oro se usó en los primeros cables eléctricos en vez del cobre, debido a su gran conductividad. Sin embargo, fue sustituido por plata debido a que se producían robos. Asimismo, por los robos cambiaron la plata por cobre. El oro ha estado presente desde los inicios de la electrónica. De hecho, fue parte del primer transistor (Shockley, Bardeen y Brattain, 1947, Bell Labs, New Jersey), pero también ha sido utilizado en tubos de vacío. Actualmente, es difícil pensar en algún aparato electrónico que no contenga oro. En la industria electrónica, el oro es utilizado de forma masiva, principalmente en dos aplicaciones: 1) contactos enchapados en oro y 2) alambres conductores.
  • 8. Aplicaciones del Oro Por otro lado, los alambres conductores de oro son empleados ampliamente en la industria de semiconductores. Estos conductores son hilos muy finos , que apenas pueden ser vistos a simple vista (con un diámetro desde unas pocas milésimas de milímetro en aplicaciones de baja potencia), y sirven para implementar la conexión eléctrica entre un circuito integrado o chip y su encapsulado. La preferencia del oro por sobre cobre o aluminio en muchas aplicaciones se debe a la estabilidad del material y a su resistencia a la corrosión, que permiten que las conexiones superen la vida útil del chip. En general, el oro es preferido por sobre otros materiales debido a su altísima resistencia a la corrosión, su ductilidad o capacidad de deformarse sin romperse, su baja resistencia eléctrica y su elevada conductividad térmica. Aun cuando su costo es mayor que el de otros materiales, su uso en cantidades pequeñas en algunos puntos críticos es no sólo justificable, sino necesario.
  • 9. Importancia económica del Oro Además de ser usado como inversión y reserva económica y como metal noble en joyería debido a su inalterabilidad, el oro tiene algunos otros usos de importancia en la industria y en la ciencia. Las monedas de los distintos países han dejado de tenerlo como patrón de sus emisiones de moneda. Como inversión puede tener en determinadas épocas unos rendimientos realmente espectaculares, como sucedió en los años 70 y 80, en que el acaparamiento produjo subidas de precio superiores al 2.000%; aunque en general el precio del oro no ha dejado de crecer, posteriormente su revalorización ha sido más moderada. En joyería se usa en aleación con plata. La pureza se expresa en quilates: el oro puro tiene 24 quilates, y el oro de ley que se usa en España tiene 18 quilates (3/4 de oro y 1/4 de plata).
  • 10. Importancia económica del Oro Algunas propiedades: La densidad del oro es 19,3 veces la del agua a 20ºC, de forma que 1 m3 de oro pesa cerca de 19 000 kg. Las masas del oro, al igual que otros metales preciosos, se miden en la escala Troy, la cual contiene 12 onzas por libra. Se funde a 1063 ºC y hierve a 2970 ºC. Es algo volátil por debajo de su punto de ebullición. Es metal mejor conductor de calor y electricidad. Se usa en componentes electrónicos y en chips de computadoras precisamente por esta propiedad. Es el metal más dúctil y maleable. Pueden hacerse láminas transparentes, con espesor de 0.00001 mm con facilidad o estirarlo en alambres con pesos de 0.5 mg/m. PPAAa dorar objetos de arte, el oro se usa en láminas extremadamente finas. Su calidad se expresa en la escala de finura como partes de oro puro por mil partes de metal total, o en la escala de quilate como partes de oro puro por 24 partes de metal total. El oro se disuelve (se mezcla, hace aleación) con facilidad en mercurio para formar amalgamas. Se usa en odontología.
  • 11. Contaminación por parte del Oro La minería a cielo abierto es una actividad industrial de alto impacto ambiental, en la medida en que requiere la remoción de grandes cantidades de suelo. Presenta como condición que el yacimiento tenga grandes extensiones y esté cercano a la superficie. Es un método de extracción con un alto grado de mecanización de las actividades. Para realizar el proceso de explotación de oro o de cualquier otro mineral se inicia con la deforestación de grandes hectáreas de terreno donde se planea que funcionara la mina, destruyendo la capa vegetal de los suelos, quedando alterada irreversiblemente, dejando atrás un paisaje inerte. Esta etapa no solo implica la eliminación del suelo en el área de explotación, sino también un desecamiento del suelo en la zona circundante, así como una disminución del rendimiento agrícola y agropecuario y un aumento en la escorrentía superficial.
  • 12. Contaminación por parte del Oro La minería en su contexto global, es una actividad industrial de alto impacto ambiental, social y cultural. En efecto, para obtener los minerales es indispensable en primer lugar, desforestar y remover la capa superficial de la tierra, que da vida a la flora y la fauna. A través de esta destrucción se llega a extensos yacimientos de minerales contenidos en rocas, las cuales hay que pulverizar, luego, aplicarles diversos reactivos químicos, cal, floculantes y otros depresantes que hacen posible capturar el máximo de cobre en los procesos de flotación y concentración para producir concentrados de cobre y, por otra parte, ácido, cianuro y zinc para precipitar y producir el oro y la plata, pero el elemento que toda la minería usa a indiscriminadamente, de manera gratuita y en gran escala, es el agua.
  • 13. Contaminación por parte del Oro En particular la actividad minera ocasiona efectos ambientales degradantes, considerando las efectos que toda explotación puede traer, como consecuencia de actividades tales como dinamización de rocas, pulverización y extracción de minerales usando diferentes ácidos, susceptibles de contaminar suelo, aire, recursos hídricos superficiales como subterráneos de la cada vez más escasa agua dulce, con los riesgos que ello implica para la biodiversidad, a través de la cual también puede ingresar a la cadena alimenticia humana: agua, cultivos, pasturas, animales, personas, produciendo bio-acumulación de metales pesados, la que en cada nivel, puede aumentar hasta varios cientos de veces la concentración del nivel precedente, con graves consecuencias para la salud humana.
  • 14. Plata >Aplicaciones >Importancia económica > Contaminación La plata es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo 11 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ag (procede del latín: argentum, "blanco" o "brillante"). Es un metal de transición blanco, brillante, blando, dúctil, maleable. Se encuentra en la naturaleza formando parte de distintos minerales (generalmente en forma de sulfuro) o como plata libre. Es muy escasa en la naturaleza, de la que representa una parte en 10 millones de corteza terrestre. La mayor parte de su producción se obtiene como subproducto del tratamiento de las minas de cobre, zinc, plomo y oro. Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Plata Ag 1.59 10-8m 63 × 106 S/m
  • 15. Aplicaciones del la Plata En electrónica, por su elevada conductividad es empleada cada vez más, por ejemplo, en los contactos de circuitos integrados y teclados de ordenador. Aleaciones para soldadura, contactos eléctricos y baterías eléctricas de plata-zinc y plata- cadmio de alta capacidad. En el montaje de ordenadores se suele utilizar compuestos formados principalmente de plata pura para unir la placa de el microprocesador a la base del disipador, y así refrigerar el procesador, debido a sus propiedades conductoras de calor.
  • 16. Importancia económica de la Plata La orfebrería ha sido el uso más divulgado y antiguo de la plata, aunque no el fundamental. Es reconocida como valor internacional de cambio, sola o en aleación, además que se sigue utilizando para la fabricación de algunas monedas, como en las conmemorativas. Debido a la sensibilidad a la luz que posee este metal es utilizado en la industria fotográfica en forma de nitrato de plata. Además las primeras cámaras fotográficas usaban placas de plata para su funcionamiento. Algunos de los productos eléctricos y electrónicos, utilizar la plata para su conductividad superior. También se usa en las monedas de algunos países. La plata inhibe el crecimiento de bacterias y hongos en la ropa, tales como calcetines, por lo que se añade para reducir los olores y el riesgo de bacterias y la infección de hongos. Se incorpora en la ropa o zapatos o bien mediante la integración de las nano-partículas de plata en el polímero del que están hechos los hilos o por hilos de recubrimiento con plata. La pérdida de plata durante el lavado varía entre las tecnologías textiles, y el efecto resultante sobre el medio ambiente aún no se conoce completamente.
  • 17. Contaminación por parte de la Plata En si la plata no contamina del medio ambiente directamente, pero sí lo hace por medio de la minería. Debido a la gran cantidad de substancias que se usan en la extracción de la plata se daña a los suelos y en muchas ocasiones al agua. Para la minería se perjudica a los recursos naturales que se encuentran cerca de la mina ya que por ejemplo se requieren grandes cantidades de agua para los diferentes procesos.
  • 18. Cobre >Aplicaciones >Importancia económica del Cobre >Efecto ambiental del Cobre Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Cobre Cu 1.6730 10-8m 58,108 × 106 S/m El cobre (del latín cuprum, y éste del griego kypros), cuyo símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.
  • 19. Aplicaciones del Cobre Son de cobre la mayoría de los cables telefónicos, los cuales además posibilitan el acceso a Internet. Las principales alternativas al cobre para telecomunicaciones son la fibra óptica y los sistemas inalámbricos. Por otro lado, todos los equipos informáticos y de telecomunicaciones contienen cobre en mayor o menor medida, por ejemplo en sus circuitos integrados, transformadores y cableado interno. Por otro lado, el cobre se utiliza en productos ligados a la electrónica de consumo, -incluidos todos los productos para entretenimiento – como televisiones, videos, lectores de CD y DVD, radios, sistemas hi-fi o móviles y ordenadores. Además, éstos son utilizados para una gran variedad de bienes para uso industrial como placas conductoras, microprocesadores, transformadores, y otros muchos dispositivos.
  • 20. Aplicaciones del Cobre También se usa en conectores de varios tipos, interruptores, enchufes, tomas de corriente, circuitos impresos, pero también microprocesadores y componentes básicos de teléfonos y teléfonos móviles. Componentes que son necesarios en la producción y en el uso de ordenadores y periféricos, en la electrónica de consumo en general, en los electrodomésticos y teléfonos móviles.
  • 21. Importancia económica del Cobre El cobre conocido mundialmente como, el metal rojo, a través del tiempo fue tomando un valor rentable y una gran importancia a nivel mundial, ya que gracias a su composición química, es un gran conductor de energía, lo cual empezó a llamar la atención de las grandes potencias mundiales, ya que éstas ocupan un gran cantidad de cobre en la creación de artefactos eléctricos y tecnológicos, y así es como países ricos en cobre, comenzaron a crear grandes industrias extractoras de éste metal. Es por eso que el cobre es una de las principales economías del mundo.
  • 22. Efecto ambiental del Cobre El Cobre puede ser liberado en el medioambiente tanto por actividades humanas como por procesos naturales. Ejemplo de fuentes naturales son las tormentas de polvo, descomposición de la vegetación, incendios forestales y aerosoles marinos. Unos pocos de ejemplos de actividades humanas que contribuyen a la liberación del Cobre han sido ya nombrado. Otros ejemplos son la minería, la producción de metal, la producción de madera y la producción de fertilizantes fosfatados. El Cobre es a menudo encontrado cerca de minas, asentamientos industriales, vertederos y lugares de residuos. Cuando el Cobre termina en el suelo este es fuertemente atado a la materia orgánica y mierales. Como resultado este no viaja muy lejos antes de ser liberado y es difícil que entre en el agua subterránea. En el agua superficial el cobre puede viajar largas distancias, tanto suspendido sobre las partículas de lodos como iones libres. El Cobre no se rompe en el ambiente y por eso se puede acumular en plantas y animales cuando este es encontrado en suelos. En suelos ricos en Cobre sólo un número pequeño de plantas pueden vivir. Por esta razón no hay diversidad de plantas cerca de las fábricas de Cobres, debido al efecto del Cobre sobre las plantas, es una seria amenaza para la producción en las granjas. El Cobre puede seriamente influir en el proceso de ciertas tierras agrícolas, dependiendo de la acidez del suelo y la presencia de materia orgánica. A pesar de esto el estiércol que contiene Cobre es todavía usado.
  • 23. Aluminio >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto ambiental Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Aluminio Al 2.6548 10-8m 37,7 × 106 S/m El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.1En 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.
  • 24. Aplicaciones del Aluminio En este campo encontramos el uso del aluminio principalmente en la fabricación de microchips (si bien la base de éstos está hecha de silicio). Tienen numerosas aplicaciones, como en la fabricación de sensores (térmicos, de movimiento, eléctricos, entre otros), amplificadores, baterías, memorias y productos inalámbricos, robótica y automatización de procesos. La principal característica que avala este uso es su alta conductividad eléctrica. Hoy en día existe la tendencia mundial de darle un nuevo uso al aluminio por su versatilidad con propiedades atractivas, no tóxico, no inflamable, no magnético, no produce chispas y no se oxida. El aluminio y la electrónica encajan en los discos compactos, frentes de estructuras y los disipadores térmicos de computadoras, impresoras, televisores, videos y equipos electrónicos. Las funciones incorporadas en los perfiles de aluminio reducen la cantidad de componentes y simplifican el ensamblaje, junto con un acabado atractivo y una óptima conductividad térmica.
  • 25. Importancia económica del Aluminio La importancia del aluminio es la bauxita se utiliza como materia prima para obtener aluminio, con el cual se fabrica multitud de productos de uso y consumo: papel de aluminio, automóviles, aviones, láminas, ventanas, utensilios del hogar, entre otras cosas. Este recurso se explota ya que es un buen comercio con países y estados entre otros.
  • 26. Efecto ambiental del Aluminio La producción del Aluminio, degenera el ambiente ya que: * Interfieren en el equilibrio ecológico porque dañan especies que no tienen nada que ver con el cultivo o cría. * Entran en la cadena alimentaria a través de los consumidores de primer orden como son los herbívoros, y luego causan daños a las personas. * Ocasionan daños en la salud de los seres humanos como intoxicaciones o dermatitis, cuando se consumen vegetales que han sido irrigados por biosidas. * Contribuyen a la contaminación del agua, cuando se infiltran hacia aguas subterráneas que surten a ríos y lagos.
  • 27. Berilio >Aplicaciones >Importancia Económica >Efecto ambiental Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Berilio Be 4.0 10-8m 31.35 × 106 S/m El berilio es un elemento químico de símbolo Be y número atómico 4. Es un elemento alcalino térreo bivalente, tóxico, de color gris, duro, ligero y quebradizo. Se emplea principalmente como endurecedor en aleaciones, especialmente de cobre.
  • 28. Aplicaciones del Berilio En la informática se utiliza para la reproducción de circuitos integrados los cuáles compones los diferentes equipos de cómputo manejados dentro de esta área. El principal uso del berilio metálico se encuentra en la manufactura de aleaciones berilio-cobre y en el desarrollo de materiales moderadores y reflejantes para reactores nucleares. La adición de un 2% de berilio al cobre forma una aleación no magnética seis veces más fuerte que el cobre. Estas aleaciones berilio-cobre tienen numerosas aplicaciones en la industria.
  • 29. Importancia económica del Berilio Se usa principalmente en aleaciones para usos industriales diversos por su dureza, alta resistencia al calor y a la corrosión y, para la industria aeronáutica y aeroespacial, a causa de su ligereza, rigidez y estabilidad dimensional. Por su capacidad como conductor se usa en la fabricación de componentes electrónicos, teniendo una especial importancia su aplicación en los sistemas de multiplexado. Debido a su gran permeabilidad a los rayos X, se utiliza para fabricar discos, pantallas y ventanas de radiación para aparatos de rayos X. También se usa como moderador de neutrones en las plantas eléctricas nucleares y se emplea láseres, televisores e instrumentos oceanográficos. Su óxido (BeO)se usa en la fabricación de piezas cerámicas especiales de uso industrial.
  • 30. Efecto ambiental del Berilio El berilio entra en el aire, agua y suelo como resultado de procesos naturales y actividades humanas. Esto ocurre de forma natural en el medio ambiente en pequeñas cantidades. El hombre añade berilio a través de la producción de metal y de la combustión de carbón y aceite. El berilio existe en el aire en pequeñas partículas de polvo. Entra en el agua durante los procesos de desintegración de suelos y rocas. Las emisiones industriales añaden berilio al aire y al agua residual y éstas serán posteriormente traspasadas al agua. Normalmente precipita en el sedimento. El berilio como elemento químico está presente en los suelos en pequeñas cantidades de forma natural, pero las actividades humanas han incrementado esos niveles de berilio. Es probable que el berilio no se mueva hacia la zona profunda del suelo y no entre en contacto con el agua subterránea.
  • 31. Sodio >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbol o Resistividad Conductividad eléctrica Sodio Na 4.2 10-8m 21 × 106 S/m El sodio es un elemento químico de símbolo Na (del latín, natrium) con número atómico 11, fue descubierto por Sir Humphry Davy. Es un metal alcalino blando, untuoso, de color plateado, muy abundante en la naturaleza, encontrándose en la sal marina y el mineral halita. Es muy reactivo, arde con llama amarilla, se oxida en presencia de oxígeno y reacciona violentamente con el agua. El sodio está presente en grandes cantidades en el océano en forma iónica. También es un componente de muchos minerales y un elemento esencial para la vida.
  • 32. Aplicaciones del Sodio Su mayor aplicación es para crear las células fotoeléctricas las cuáles se tienen aplicación en muchos de los diferentes aparatos que utilizamos. Las células fotoeléctricas suelen reemplazar a las baterías de los relojes, calculadoras etc. También las células antes mencionadas se usan para almacenar gran cantidad de energía.
  • 33. Importancia económica del Sodio Las principales aplicaciones del sodio son la preparación de colorantes, detergentes, la fabricación de lámparas de vapor de sodio y elaboración de plomo tetraetilo. También se usa en la preparación de sustancias orgánicas muy valiosas, obtención de cianuro sódico, obtención del peróxido de sodio que se utiliza como blanqueador y oxidante en la industria textil y papelera. El sodio también se usa para aumentar la duración de las válvulas de escape de los motores de aviación basándose en su gran conductividad térmica. Una aleación del 24% de sodio y 76% de potasio permanece líquida hasta una temperatura aproximada de -12,5ºC, propiedad que se aprovecha para utilizarla como refrigerante en algunos procesos. El fluoruro de sodio, NaF, se usa como antiséptico, como veneno para ratones y ratas, y en cerámicas. El nitrato de sodio se usa como fertilizante. El tiosulfato de sodio, Na2S2O3•5H2 O se usa en la fotografía como fijador. El hidróxido de sodio, conocido comercialmente como sosa cáustica, se usa en la fabricación de jabón, rayón y papel, en el refinado del petróleo y en las industrias textil.
  • 34. Efecto ambiental del sodio Ecotoxicidad: Límite Medio de Tolerancia (LMT) para el pez mosquito, 125 ppm/96hr (agua dulce); Límite Medio de Tolerancia (LMT) para el pez sol (Lepomis macrochirus), 88 88 mg/48hr (agua del grifo). Destino medioambiental: Este compuesto químico no es móvil en su forma sólida, aunque absorbe la humedad muy fácilmente. Una vez líquido, el hidróxido de sodio se filtra rápidamente en el suelo, con la posibilidad de contaminar las reserves de agua.
  • 35. Magnesio >Aplicaciones >Importancia económica >Efectos ambientales Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Magnesio Mg 4.45 10-8m 22.6 × 106 S/m El magnesio es el elemento químico de símbolo Mg y número atómico 12. Su masa atómica es de 24,305 u. Es el séptimo elemento en abundancia constituyendo del orden del 2% de la corteza terrestre y el tercero más abundante disuelto en el agua de mar. El ion magnesio es esencial para todas las células vivas. El metal puro no se encuentra en la naturaleza. Una vez producido a partir de las sales de magnesio, este metal alcalino-térreo es utilizado como un elemento de aleación.
  • 36. Aplicaciones del Magnesio Debido a su bajo peso y buenas propiedades mecánicas y eléctricas, el magnesio se utiliza para la fabricación de teléfonos móviles (también llamados teléfonos móviles), ordenadores portátiles y cámaras. También se puede utilizar para hacer otros componentes eléctricos. Como el magnesio produce una luz blanca y brillante cuando se quema, es ideal para su uso en la fotografía con flash.
  • 37. Importancia económica del Magnesio  Las aleaciones de magnesio tienen gran resistencia a la tensión. El metal se usa cuando la ligereza es un factor esencial: aleado con el aluminio, con cobre o con cinc, el magnesio es muy usado para construcciones metálicas ligeras, para la industria aeronáutica, chasis de instrumentos ópticos, esquíes, cortacéspedes, aparatos ortopédicos, mobiliario de exteriores y para la fabricación de émbolos y pistones. Un preparado en polvo del metal se usa par los flashes fotográficos, bombas incendiarias y bengalas de señalización. En la industria metalúrgica y siderúrgica se utiliza como desgasificador de los metales. Se utiliza también para la elaboración de vidrios, en la industria cerámica y en el tratamiento de aguas. El magnesio forma compuestos divalentes, entre los cuales se encuentran el carbonato de magnesio (MgCO3), que se usa como material aislante y refractario, el cloruro de magnesio (MgCl2•6H2O), usado para el tratamiento del algodón y los tejidos de lana, en la fabricación de papel y en cementos y cerámicas; el citrato de magnesio (Mg3(C6H5O7)2•4H2O), empleado en medicina y en la preparación de bebidas efervescentes; el hidróxido de magnesio (Mg(OH)2), usado en el refinado del azúcar; el sulfato de magnesio (MgSO4•7H2O) y el óxido de magnesio (MgO), llamado magnesia, usado como material refractario y aislante del calor, en cosméticos, como aditivo en la fabricación de papel, y como laxante antiácido leve.
  • 38. Efecto ambiental del Magnesio  Hay muy poca información disponible acerca de los efectos ambientales de los vapores de óxido de magnesio. Si otros mamíferos inhalan vapores de óxido de magnesio, pueden sufrir efectos similares a los de los humanos.  En un espectro del 0 al 3, los vapores de óxido de magnesio registran un 0,8 de peligrosidad para el medioambiente. Una puntuación de 3 representa un peligro muy alto para el medioambiente y una puntuación de 0 representa un peligro insignificante. Los factores tomados en cuenta para la obtención de este ranking incluyen el grado de perniciosidad del material y/o su carencia de toxicidad, y la medida de su capacidad de permanecer activo en el medioambiente y si se acumula o no en los organismos vivos. No tiene en cuenta el grado de exposición a la sustancia.
  • 39. Rodio >Aplicaciones >Importancia económica >Impacto ambiental Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Rodio Rh 4.51 10-8m 21.1 × 106 S/m El rodio es un elemento químico de número atómico 45 situado en el grupo 9 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Rh. Es un metal de transición, poco abundante, del grupo del platino.
  • 40. Aplicaciones del Rodio El rodio se emplea también en aplicaciones para contactos eléctricos. Es galvanizado fácilmente para formar superficies duras, resistentes al desgaste y de brillo permanente, utilizadas tanto en contactos eléctricos. También se usa en la construcción de equipos de computación y varios equipos electrónicos.
  • 41. Impacto económico del Rodio Se usa principalmente en aleaciones con paladio o platino para termopares para la medida de altas temperaturas, resistencias de hornos eléctricos y como aditivo para la fibra de vidrio. También se usa como recubrimiento electrolítico de otros metales y en los procesos de acabado en joyería y utensilios de plata. Tiene usos como catalizador por ejemplo en la producción de ácido nítrico. El metal finamente dividido con algún contenido de óxido y de hidruro se conoce como negro de rodio y se utiliza como catalizador y como pigmento negro para la cerámica.
  • 42. Efecto Ambiental del rodio Los compuestos del rodio se encuentran muy raramente. Todos los compuestos del rodio deben ser considerados como altamente tóxicos y carcinógenos. Los compuestos del rodio manchan la piel fuertemente. Inflamable. Posible explosión del polvo si se encuentra en forma de polvo o granular, mezclado con agua. Reacciona con difluoruro de oxígeno provocando peligro de fuego. Vías de exposición: La sustancia puede ser absorbida por el cuerpo por inhalación de su aerosol. Riesgo de inhalación: La evaporación a 20°C es insignificante; sin embargo cuando se dispersa se puede alcanzar rápidamente una concentración peligrosa de partículas en el aire.
  • 43. Molibdeno >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Molibdeno Mo 5.2 10-8m 18.7 × 106 S/m El molibdeno es un elemento químico de número atómico 42 que se encuentra en el grupo 6 de la tabla periódica de los elementos y se simboliza como Mo.1 El molibdeno es un metal esencial desde el punto de vista biológico y se utiliza sobre todo en aceros aleados. Es un metal plateado, tiene el sexto punto de fusión más alto de cualquier elemento. El molibdeno no se produce como el metal libre en la naturaleza, sino en varios estados de oxidación en los minerales.
  • 44. Aplicaciones del Molibdeno El molibdeno se emplea en determinadas aplicaciones electrónicas, como en las capas de metal conductoras en los transistoresTFT (Thin Film Transistor). La aplicación mejor conocida de los transistores de película delgada son las pantallas TFT LCDs, una implementación de la tecnología de pantalla de cristal líquido. Los transistores están integrados en el propio panel, lo que reduce la diafonía entre píxeles y mejorar la estabilidad de la imagen. Desde 2008, muchos monitores y televisores LCD a color utilizan esta tecnología. Las pantallas TFT son muy utilizados enradiografía digital y aplicaciones de radiografía general. Un TFT se utiliza tanto en la captura directa e indirecta como base para el receptor de imagen en radiología médica. Desde 2008, muchos monitores y televisores LCD a color utilizan esta tecnología.
  • 45. Importancia económica del Molibdeno El metal se usa principalmente en aleaciones para aceros. Estas aleaciones resultan muy duras y resistentes a las altas presiones y temperaturas. Se utilizan para trabajos estructurales, en aeronáutica y en la industria automovilística. El molibdeno se emplea como electrodo en hornos de vidrio, moldes y útiles de trabajo con fundidos de colada a presión, contactores eléctricos, herramientas de todo tipo, hélices, lámparas eléctricas y tubos electrónicos. También se emplea como pigmento en la preparación de pinturas y como lubricante para altas temperaturas.
  • 46. Efecto Ambiental del Molibdeno No se han documentado efectos negativos del molibdeno sobre el medio ambiente.
  • 47. Zinc >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Zinc Zn 5.916 10-8m 16.6 × 106 S/m El cinc o zinc (del alemán Zink)1 es un elemento químico esencial de número atómico30 y símbolo Zn, situado en el grupo 12 de la tabla periódica de los elementos. Las variantes gráficas «zinc» y «cinc» son ambas aceptadas como válidas. La forma conc inicial, «cinc», es preferida por la Real Academia Española por acomodarse mejor a las convenciones ortográficas del español.2 3 Sin embargo, la forma con z, «zinc», es la más coherente con el origen de la palabra y, por tanto, con su símbolo químico internacional (Zn), además de concordar con las demás lenguas europeas occidentales (portugués, italiano, francés, inglés, neerlandés, alemán, etc.).
  • 48. Aplicaciones del Zinc Acumulación de energía Fabricar componentes electrónicos El zinc se usa como un ánodo en otros metales, en particular los metales que se utilizan en trabajos eléctricos o que entran en contacto con agua de mar. El sulfuro de zinc se utiliza como pintura luminiscente de las superficies de los relojes, rayos X, pantallas de televisión y pinturas que brillan en la oscuridad.
  • 49. Importancia económica del Zinc El óxido de cinc (ZnO), conocido como blanco cinc o blanco Chino, se usa como pigmento en pinturas y plásticos. Tiene usos como relleno en las llantas de caucho y es empleado en medicina como ungüento antiséptico. El cloruro de cinc (ZnCl2) se usa para preservar la madera y en soldadura. El sulfuro de cinc (ZnS) es útil en aplicaciones en las que se requiere electroluminiscencia, fotoconductividad y semiconductividad y tiene aplicaciones en electrónica. Se emplea en aparatos de visión nocturna, en las pantallas de televisión y en revestimientos fluorescentes. La producción mundial está en torno a los 6,7 millones de toneladas métricas.
  • 50. Efecto ambiental del Zinc  El Zinc ocurre de forma natural en el aire, agua y suelo, pero las concentraciones están aumentando por causas no naturales, debido a la adición de Zinc a través de las actividades humanas. La mayoría del Zinc es adicionado durante actividades industriales, como es la minería, la combustión de carbón y residuos y el procesado del acero. La producción mundial de Zinc está todavía creciendo. Esto significa básicamente que más y más Zinc termina en el ambiente.  El agua es contaminado con Zinc, debido a la presencia de grandes cantidades de Zinc en las aguas residuales de plantas industriales. Esta agua residuales no son depuradas satisfactoriamente. Una de las consecuencias es que los ríos están depositando fango contaminado con Zinc en sus orillas. El zinc puede también incrementar la acidez de las aguas.  Algunos peces pueden acumular Zinc en sus cuerpos, cuando viven en cursos de aguas contaminadas con Zinc, cuando el Zinc entra en los cuerpos de estos peces este es capaz de biomagnificarse en la cadena alimentaria.
  • 52. Semiconductor Semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre. Los elementos químicos semiconductores de la tabla periódica se indican en la tabla adjunta.
  • 53. Intrínseco Es un cristal de silicio o germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plano por simplicidad. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente algunos electrones pueden absorber la energía necesaria para saltar a la banda de conducción dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia (1). Las energías requeridas, a temperatura ambiente, son de 1,12 eV y 0,67 eV para el silicio y el germanio respectivamente. Obviamente el proceso inverso también se produce, de modo que los electrones pueden caer, desde el estado energético correspondiente a la banda de conducción, a un hueco en la banda de valencia liberando energía. A este fenómeno se le denomina recombinación. Sucede que, a una determinada temperatura, las velocidades de creación de pares e-h, y de recombinación se igualan, de modo que la concentración global de electrones y huecos permanece constante. Siendo "n" la concentración de electrones (cargas negativas) y "p" la concentración de huecos (cargas positivas), se cumple que: ni = n = p siendo ni la concentración intrínseca del semiconductor, función exclusiva de la temperatura y del tipo de elemento. Ejemplos de valores de ni a temperatura ambiente (27 ºC): ni(Si) = 1.5 1010 cm-3 ni(Ge) = 1.73 1013 cm-3 Los electrones y los huecos reciben el nombre de portadores. En los semiconductores, ambos tipos de portadores contribuyen al paso de la corriente eléctrica. Si se somete el cristal a una diferencia de potencial se producen dos corrientes eléctricas. Por un lado la debida al movimiento de los electrones libres de la banda de conducción, y por otro, la debida al desplazamiento de los electrones en la banda de valencia, que tenderán a saltar a los huecos próximos (2), originando una corriente de huecos con 4 capas ideales y en la dirección contraria al campo eléctrico cuya velocidad y magnitud es muy inferior a la de la banda de conducción.
  • 54. Extrínseco Si a un semiconductor intrínseco, como el anterior, se le añade un pequeño porcentaje de impurezas, es decir, elementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se denomina extrínseco, y se dice que está dopado. Evidentemente, las impurezas deberán formar parte de la estructura cristalina sustituyendo al correspondiente átomo de silicio. Hoy en día se han logrado añadir impurezas de una parte por cada 10 millones, logrando con ello una modificación del material.
  • 55. Tipo N  Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso negativos o electrones).  Cuando se añade el material dopante, aporta sus electrones más débilmente vinculados a los átomos del semiconductor. Este tipo de agente dopante es también conocido como material donante, ya que da algunos de sus electrones.  El propósito del dopaje tipo n es el de producir abundancia de electrones portadores en el material. Para ayudar a entender cómo se produce el dopaje tipo n considérese el caso del silicio (Si). Los átomos del silicio tienen una valencia atómica de cuatro, por lo que se forma un enlace covalente con cada uno de los átomos de silicio adyacentes. Si un átomo con cinco electrones de valencia, tales como los del grupo 15 de la tabla periódica (ej. fósforo (P), arsénico (As) o antimonio (Sb)), se incorpora a la red cristalina en el lugar de un átomo de silicio, entonces ese átomo tendrá cuatro enlaces covalentes y un electrón no enlazado.
  • 56. Tipo N  Este electrón extra da como resultado la formación de "electrones libres", el número de electrones en el material supera ampliamente el número de huecos, en ese caso los electrones son los portadores mayoritarios y los huecos son los portadores minoritarios. A causa de que los átomos con cinco electrones de valencia tienen un electrón extra que "dar", son llamados átomos donadores. Nótese que cada electrón libre en el semiconductor nunca está lejos de un ion dopante positivo inmóvil, y el material dopado tipo N generalmente tiene una carga eléctrica neta final de cero.
  • 57. Tipo P  Un Semiconductor  tipo  P se  obtiene  llevando  a  cabo  un  proceso  de dopado,  añadiendo  un  cierto  tipo  de  átomos  al  semiconductor  para  poder  aumentar el número de portadores de carga libres  (en este caso positivos o huecos).  Cuando  se  añade  el  material  dopante  libera  los  electrones  más  débilmente  vinculados  de  los  átomos  del  semiconductor.  Este  agente  dopante  es  también  conocido  como material aceptor y  los  átomos  del  semiconductor  que  han  perdido  un  electrón son conocidos como huecos.
  • 58. Tipo P  El  propósito  del dopaje tipo  P  es  el  de  crear  abundancia  de  huecos.  En  el  caso  del  silicio,  un  átomo  tetravalente  (típicamente  del  grupo  14  de  la  tabla  periódica)  se  le  une  un  átomo con tres electrones de valencia, tales como los del grupo  13 de la tabla periódica (ej. Al, Ga, B, In), y se incorpora a la red  cristalina en el lugar de un átomo de silicio, entonces ese átomo  tendrá  tres  enlaces  covalentes  y  un  hueco  producido  que  se  encontrará en condición de aceptar un electrón libre.  Así los dopantes crean los "huecos". No obstante, cuando cada  hueco se ha desplazado por la red, un protón del átomo situado  en  la  posición  del  hueco  se  ve  "expuesto"  y  en  breve  se  ve  equilibrado como una cierta carga positiva. Cuando un número  suficiente  de  aceptores  son  añadidos,  los  huecos  superan  ampliamente  la  excitación  térmica  de  los  electrones.  Así,  los  huecos  son  los portadores mayoritarios,  mientras  que  los  electrones son los portadores minoritarios en los materiales tipo  P.  Los diamantes azules  (tipo  IIb),  que  contienen  impurezas  de boro (B), son un ejemplo de un semiconductor tipo P que se  produce de manera natural.
  • 59. Cadmio >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Conductividad Cadmio Cd 13,8 × 106 S/m Es  uno  de  los  metales  más  tóxicos  existentes,  tiene  un  número atómico de 48. El cadmio  es  un  metal  blanco  azulado,  dúctil  y  maleable.  Se  puede  cortar fácilmente con un cuchillo.  En algunos aspectos es similar al  zinc.  La  toxicidad  que  presenta  es  similar  a  la  del  mercurio;  posiblemente  se  enlace  a  residuos  de  cisteína.  La  metalotioneína,  que  tiene  residuos  de  cisteína,  se  enlaza  selectivamente con el cadmio.
  • 60. Aplicaciones del Cadmio Aproximadamente  tres  cuartas  partes  del  cadmio  producido se emplea en la fabricación de baterías.  Especialmente  en  las  baterías  de  níquel-cadmio.  Una  parte  importante  se  emplea  en  galvanoplastia  (como  recubrimiento).  Algunas  sales  se  emplean  como pigmentos. Por ejemplo, el sulfuro de cadmio  se  emplea  como  pigmento  amarillo.  Se  emplea  en  algunas aleaciones de bajo punto de fusión. Debido  a  su  bajo  coeficiente  de  fricción  y  muy  buena  resistencia a la fatiga, se emplea en aleaciones para  cojinetes.  Muchos  tipos  de  soldaduras  contienen  este  metal.  En  barras  de  control  en  fisión  nuclear.  Algunos  compuestos  fosforescentes  de  cadmio  se  emplean  en  televisores.  Se  emplea  en  algunos  semiconductores.
  • 61. Importancia económica del Cadmio  El  cadmio  se  deposita  electrolíticamente  sobre  metales,  principalmente  hierro  o  el  acero,  sobre  los  que  forma  un  revestimiento químicamente resistente. Se alea con el cobre  para  los  cables  del  tendido  eléctrico.  El  cadmio  rebaja  el  punto de fusión de los metales con los que se alea; se usa  con Pb, Sn y Bi en la fabricación de fusibles para sistemas  automáticos,  alarmas  contra  incendios  y  fusibles  eléctricos.  Un aleación de cadmio con Pb y Zn se usa como soldadura  para el hierro. Se usa también para las barras de control en  plantas eléctricas nucleares por su capacidad de absorción  de  neutrones  lentos  y  como  blindaje  contra  neutrones  en  aparatos  de  medida.  Las  sales  de  cadmio  se  usan  en  fotografía y en la fabricación de fuegos de artificio, pinturas  fluorescentes,  vidrios  y  porcelana.  El  sulfuro  de  cadmio  es  empleado  en  un  tipo  de  célula  fotovoltaica,  y  las  pilas  recargables de níquel - cadmio son cada vez más usadas. El  sulfato de cadmio se usa en medicina como astringente. El  sulfuro (CdS) y seleniuro (CdSe) se utilizan como pigmento.
  • 62. Efecto ambiental del Cadmio De forma natural grandes cantidades de Cadmio son liberadas  al  ambiente,  sobre  25.000  toneladas  al  año.  La  mitad  de  este  Cadmio es liberado en los ríos a través de la descomposición de  rocas  y  algún  Cadmio  es  liberado  al  aire  a  través  de  fuegos  forestales  y  volcanes.  El  resto  del  Cadmio  es  liberado  por  las  actividades  humanas,  como  es  la  manufacturación.  Las  aguas  residuales  con  Cadmio  procedentes  de  las  industrias  mayoritariamente  termian  en  suelos.  Las  causas  de  estas  corrientes  de  residuos  son  por  ejemplo  la  producción  de  Zinc,  minerales de fosfato y las bioindustrias del estiércol. El Cadmio  de las corrientes residuales pueden también entrar en el aire a  través  de  la  quema  de  residuos  urbanos  y  de  la  quema  de  combustibles  fósiles.  Debido  a  las  regulaciones  sólo  una  pequeña  cantidad  de  Cadmio  entra  ahora  en  el  agua  a  través  del  vertido  de  aguas  residuales  de  casas  o  industrias.  Otra  fuente  importante  de  emisión  de  Cadmio  es  la  producción  de  fertilizantes fosfatados artificiales. Parte del Cadmio terminará en  el suelo después de que el fertilizante es aplicado en las granjas  y  el  resto  del  Cadmio  terminará  en  las  aguas  superficiales  cuando los residuos del fertilizante es vertido por las compañías  productoras.
  • 63. Aluminio >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto ambiental Nombre Símbolo Resistividad Conductividad eléctrica Aluminio Al 2.6548 10-8m 37,7 × 106 S/m El aluminio es un elemento químico, de símbolo  Al y número atómico 13. Se trata de un metal no  ferromagnético.  Es  el  tercer  elemento  más  común  encontrado  en  la  corteza  terrestre.  Los  compuestos  de  aluminio  forman  el  8%  de  la  corteza de la tierra y se encuentran presentes en  la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los  animales.1En  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.
  • 64. Aplicaciones del Aluminio En este campo encontramos el uso del aluminio principalmente en la fabricación de microchips (si bien la base de éstos está hecha de silicio). Tienen numerosas aplicaciones, como en la fabricación de sensores (térmicos, de movimiento, eléctricos, entre otros), amplificadores, baterías, memorias y productos inalámbricos, robótica y automatización de procesos. La principal característica que avala este uso es su alta conductividad eléctrica. Hoy en día existe la tendencia mundial de darle un nuevo uso al aluminio por su versatilidad con propiedades atractivas, no tóxico, no inflamable, no magnético, no produce chispas y no se oxida. El aluminio y la electrónica encajan en los discos compactos, frentes de estructuras y los disipadores térmicos de computadoras, impresoras, televisores, videos y equipos electrónicos. Las funciones incorporadas en los perfiles de aluminio reducen la cantidad de componentes y simplifican el ensamblaje, junto con un acabado atractivo y una óptima conductividad térmica.
  • 65. Importancia económica del Aluminio La importancia del aluminio es  la bauxita se utiliza  como  materia  prima  para  obtener  aluminio,  con  el  cual  se  fabrica  multitud  de  productos  de  uso  y  consumo:  papel  de  aluminio,  automóviles,  aviones,  láminas, ventanas, utensilios del hogar, entre otras  cosas. Este recurso se explota ya que es un buen  comercio con países y estados entre otros.
  • 66. Efecto ambiental del Aluminio La  producción  del  Aluminio,  degenera  el  ambiente  ya  que:  * Interfieren en el equilibrio ecológico porque dañan  especies que no tienen nada que ver con el cultivo o  cría.  *  Entran  en  la  cadena  alimentaria  a  través  de  los  consumidores  de  primer  orden  como  son  los  herbívoros,  y  luego  causan  daños  a  las  personas.  *  Ocasionan  daños  en  la  salud  de  los  seres  humanos como intoxicaciones o dermatitis, cuando  se  consumen  vegetales  que  han  sido  irrigados  por  biosidas.  * Contribuyen a la contaminación del agua, cuando  se  infiltran  hacia  aguas  subterráneas  que  surten  a  ríos y lagos.
  • 67. Galio >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Conductividad Galio Ga 6.78 × 106 S/m El galio es un elemento químico de la tabla  periódica de número atómico 31 y símbolo  Ga. El galio es un metal blando, grisáceo  en estado líquido y plateado brillante al  solidificar, sólido deleznable a bajas  temperaturas que funde a temperaturas  cercanas a la del ambiente (como cesio,  mercurio y rubidio) e incluso cuando se  sostiene en la mano por su bajo punto de  fusión (28,56 °C). El rango de temperatura  en el que permanece líquido es uno de los  más altos de los metales (2174 °C separan  sus puntos de fusión y ebullición) y la  presión de vapor es baja incluso a altas  temperaturas. El metal se expande un  3,1% al solidificar y flota en el líquido al  igual que el hielo en el agua.
  • 68. Aplicaciones del Galio El uso principal del galio es en semiconductores donde se utiliza comúnmente en circuitos de microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos. También se utiliza en para fabricar diodos LED de color azul y violeta y diodos láser. En Láseres de Reproductores Blu-Ray.
  • 69. Importancia económica del Galio El  bajo  punto  de  fusión  y  el  alto  punto  de  ebullición  del  metal  lo  hacen  idóneo  como  líquido termométrico en termómetros de alta  temperatura.  Ciertos  compuestos  de  galio  (GaAs y GaP) son buenos semiconductores  y se usan en la fabricación de componentes  electrónicos  como  transistores,  rectificadores, células fotoeléctricas y diodos  láser y máser. También  se  usa  en  algunos  tipos  de  aleaciones,  como  el  metal  Wiga  (Sn, Bi y  Ga).
  • 70. Efecto ambiental de Galio Una controversia con el galio involucra las armas nucleares y  la polución. El galio es usado para unir las minas entre sí. Sin  embargo,  cuando  las  minas  se  cortan  y  se  forma  polvo  de  óxido de plutonio, el galio permanece en el plutonio. El plutonio  se ve inutilizado para su uso como combustible porque el galio  es  corrosivo  para  varios  otros  elementos.  Si  el  galio  es  eliminado, sin embargo, el plutonio se vuelve útil de nuevo. El  problema es que el proceso para eliminar el galio contribuye a  una  gran  cantidad  de  polución  en  el  agua  con  sustancias  radiactivas.  El  galio  es  un  elemento  ideal  para  ser  usado  en  minas, pero la polución es destructiva para La Tierra y para la  salud  de  sus  habitantes.  Incluso  haciéndose  esfuerzos  para  eliminar  la  polución  del  agua,  esto  incrementaría  significativamente  los  costes  de  procedimiento  de  la  conversión de plutonio en un combustible (en alrededor de 200  millones de dólares). Los científicos están trabajando en otro  método para limpiar el plutonio, pero pueden pasar años hasta  que sea completado
  • 71. Indio >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Conductividad Indio In 11.6 × 106 S/m El indio es un elemento químico de número  atómico  49  situado  en  el  grupo  13  de  la  tabla  periódica  de  los  elementos.  Su  símbolo es In. Es un metal poco abundante,  maleable,  fácilmente  fundible,  químicamente similar al aluminio y al galio,  pero  más  parecido  al  cinc  (de  hecho,  la  principal fuente de obtención de este metal  es a partir de las minas de cinc). Entre otras  aplicaciones,  se  emplea  para  formar  partículas  delgadas  que  sirven  como  partículas lubricantes.
  • 72. Aplicaciones del Indio A mediados y finales de los años 1980 despertó interés el uso  de fosfuros de indio semiconductores y películas delgadas de  óxidos  de  indio  y  estaño  para  el  desarrollo  depantallas  de  cristal  líquido (LCD).  Esto  es  debido  a  que  el  uso  del  indio  permitió  la  obtención  del  color  azul  en diodos  LED,  que  se  había resistido durante años. Su  óxido  se  emplea  en  la  fabricación  de  paneles  electroluminiscentes. El óxido de indio y estaño se emplea abundantemente para la  fabricación de electrodos transparentes como los presentes en  pantallas  táctiles,  tales  como  las  de  teléfonos  móviles  o  tabletas.  
  • 73. Importancia económica del Indio Se utiliza como recubrimiento electrolítico contra el  desgaste  en  piezas  de  aleaciones  antifricción.  Se  usa también en aleaciones para prótesis dentales y  motores  eléctricos,  en  varillas  de  control  de  reactores  nucleares.  Algunas  aleaciones  de  indio  tienen  un  bajo  punto  de  fusión.  Por  ejemplo,  una  aleación con un 24% de indio y un 76% de galio es  líquida  a  la  temperatura  ambiente.  Ciertos  compuestos  de  indio  (InAs  e  InSb)  tienen  propiedades  únicas  como  semiconductores,  por  lo  que  se  utilizan  en  la  fabricación  de  muchos  componentes electrónicos. Los espejos hechos con  indio son ópticamente tan buenos como los de plata,  pero superan a éstos en la resistencia a la corrosión  atmosférica
  • 74. Efecto ambiental del Indio Los  efectos  ambientales  de  esta  sustancia  aún no han sido investigados.
  • 75. Silicio >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Conductividad Silicio Si 4.35× 10-4 S/m El  silicio  es  un  elemento  químico  metaloide, número atómico 14 y situado  en  el  grupo  14  de  la  tabla  periódica  de  los  elementos  formando  parte  de  la  familia  de  los  carbonoideos  de  símbolo  Si.  Es  el  segundo  elemento  más  abundante  en  la  corteza  terrestre  (27,7  %  en  peso)  después  del  oxígeno.  Se  presenta en forma amorfa y cristalizada;  el  primero  es  un  polvo  parduzco,  más  activo  que  la  variante  cristalina,  que  se  presenta  en  octaedros  de  color  azul  grisáceo y brillo metálico.
  • 76. Aplicaciones del Silicio Chip Placa delgada de silicio, de unos pocos milímetros cuadrados de superficie,  que  sirve  de  soporte  de  las  partes  activas  de  un  circuito  integrado.  Circuitos  integrados analógicos. Pueden constar desde simples transistores encapsulados  juntos, sin unión entre ellos, hasta dispositivos completos como amplificadores,  osciladores  o  incluso  receptores  de  radio  completos  Circuitos  integrados  digitales. Pueden ser desde básicas puertas lógicas (AND, OR, NOT) hasta los  más  complicados  microprocesadores  o  micro  controladores.  Éstos  son  diseñados y fabricados para cumplir una función específica dentro de un sistema.  Por  ejemplo,  excitadores  de  buses,  generadores  de  reloj,  etc.,  es  importante  mantener la impedancia de las líneas y, todavía más, en los circuitos de radio y  de  microondas.  También  se  usa  en  Telecomunicaciones  y  sistemas  de  monitoreo Principios similares se aplican a radios y televisiones accionadas por  energía  solar,  los  teléfonos  de  emergencia  y  los  sistemas  de  monitoreo.  Los  sistemas  de  monitoreo  remotos  se  pueden  utilizar  para  recolectar  datos  del  tiempo  u  otra  información  sobre  el  medio  ambiente  y  transmitirla  automáticamente vía radio a una central. En países en vías de desarrollo se las  utiliza extensivamente para bombear agua de pozos y de ríos a las aldeas para  consumo  doméstico  y  la  irrigación  de  cultivos  Las  baterías  de  almacenaje  se  utilizan en áreas aisladas para proporcionar corriente eléctrica de la baja tensión  para iluminación y comunicaciones así como también para vehículos.
  • 77. Importancia económica del Silicio La sílice y los silicatos se usan en la fabricación de  vidrios  de  borosilicato,  cemento  y  porcelana.  También  se  usa  en  la  elaboración  de  lubricantes,  repelentes  de  agua,  barnices,  abrasivos,  pinturas,  adhesivos y siliconas. El silicio se usa en la industria  del acero como un constituyente de las aleaciones  de acero al silicio. El acero ordinario contiene menos  del 0,03% de silicio. El acero al silicio, que contiene  del  2,5  al  4%  de  silicio,  se  usa  para  hacer  los  núcleos  de  los  transformadores  eléctricos  porque  esta  aleación  disminuye  la  histéresis  magnética.  Una  aleación  de  acero,  llamada  durirón,  que  contiene  un  15%  de  silicio,  es  duro,  quebradizo,  y  tan resistente a la corrosión que se usa en equipos  industriales  que  entran  en  contacto  con  agentes  químicos corrosivos.
  • 78. Efecto ambiental del Silicio No  se  ha  informado  de  efectos  negativos  del  silicio  sobre  el  medio  ambiente.
  • 79. Antimonio >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental El antimonio es un elemento químico de número atómico 51 situado en el grupo 15 de la tabla periódica de los elementos. Su nombre y abreviatura (Sb) procede de estibio, término hoy ya en desuso, que a su vez procede del latín stibium ("Banco de arena gris brillante"), donde se deriva la palabra Estibio Este elemento semimetálico tiene cuatro formas alotrópicas. Su forma estable es un metal blanco azulado. El antimonio negro y el amarillo son formas no metálicas inestables. Nombre Símbolo Conductividad Antimonio Sb 2.88× 106 S/m
  • 80. Aplicaciones del Antimonio El antimonio tiene una creciente importancia en la industria de semiconductores en la producción de diodos, detectores infrarrojos y dispositivos de efecto Hall. Baterías y acumuladores tipos de imprenta. Recubrimiento de cables.
  • 81. Importancia económica del Antimonio  Se usa en semiconductores y en aleaciones como el metal  de imprenta.  Sus compuestos se utilizan para fluoración (SbF3 ), cloración  (SbCl5 ) y como retardantes de la llama en plásticos (Sb2O3),  un  doble  tartrato  de  antimonio  y  potasio  se  emplea  en  medicina, el sulfuro de antimonio rojo, se usa en equipos de  seguridad y en el vulcanizado del caucho.  Una mezcla de óxido y sulfuro de antimonio se utiliza como  pigmento amarillo para el vidrio y la cerámica.  El  tricloruro  de  antimonio  se  emplea  como  cáustico  en  medicina y como mordiente en tintorería.  El  isótopo  radiactivo  Sb-124  se  usa  como  trazador  en  los  oleoductos.
  • 82. Efecto ambiental del Antimonio El antimonio se puede encontrar en los suelos, agua y aire en  cantidades  muy  pequeñas.  El  antimonio  contamina  principalmente los suelos. Puede viajar grandes distancias con  las  aguas  subterráneas  hacia  otros  lugares  y  aguas  superficiales. Las pruebas de laboratorio con ratas, conejos y  conejillos  de  indias  nos  han  mostrado  que  niveles  relativamente  altos  de  antimonio  pueden  matar  a  pequeños  animales. Las ratas pueden experimentar daños pulmonares,  cardiacos, hepáticos y renales previos a la muerte. Los animales que respiran bajos niveles de antimonio durante  un  largo  periodo  de  tiempo  pueden  experimentar  irritación  ocular,  pérdida  de  pelo  y  daños  pulmonares.  Los  perros  pueden experimentar problemas cardiacos incluso cuando son  expuestos  a  bajos  niveles  de  antimonio.  Los  animales  que  respiran bajos niveles de antimonio durante un par de meses  también pueden experimentar problemas de fertilidad. Todavía  no  ha  podido  ser  totalmente  especificado  si  el  antimonio  produce cáncer o no.
  • 83. Fósforo >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Conductividad Fósforo P 10^-9 S/m El  fósforo  es  un  elemento  químico  de  número  atómico  15  y  símbolo  P.  El  nombre  proviene  del  griego  φώς  fos  ‘luz’ y φόρος foros ‘portador’. Es un no  metal  multivalente  perteneciente  al  grupo  del  nitrógeno  (Grupo  15  (VA):  nitrogenoideos) que se encuentra en la  naturaleza  combinado  en  fosfatos  inorgánicos  y  en  organismos  vivos  pero  nunca  en  estado  nativo.  Es  muy  reactivo  y  se  oxida  espontáneamente  en contacto con el oxígeno atmosférico  emitiendo luz.
  • 84. Aplicaciones del Fósforo del Fósforo La pantalla  de  fósforo  láser (LPD por  sus  siglas  en  inglés)  es  una  tecnología  de pantalla similar a  los televisores  tradicionales, pero en  vez de utilizar un cañón de electrones para crear las imágenes, utiliza  rayos láser para  crearla.  A  diferencia  de  las  demás  tecnologías,  no  utiliza  filtros  y  capas  que  quitan  luminosidad  a  la  imagen,  sino  que  utiliza  un  láser  patentado  y  un  panel  de  fósforo  para  crear  las  imágenes en la pantalla. Esta tecnología, creada por la marca estadounidense Prysm, permite  crear  pantallas  de  gran  formato,  tales  como  vallas  publicitarias  o  paneles en estadios deportivos entre otros. Estas pantallas consiguen  imágenes de alta calidad y con un bajo consumo. En el corazón del sistema tenemos un sistema modular llamado TD1.  Estos  módulos  permiten  crear  imágenes  que  pueden  ser  vistas  claramente  desde  casi  cualquier  ángulo  y  distancia.  Cada  módulo  TD1 consta de tres partes: Un panel de fósforo Un motor láser Un procesador láser
  • 85. Importancia económica del fósforo Los compuestos comerciales más importantes de fósforo son el ácido fosfórico y sus sales, llamadas fosfatos. La mayoría de los compuestos fosforados se usan como fertilizantes. Los compuestos fosforados se usan también para aclarar las soluciones de azúcar de remolacha y en aleaciones especiales como bronces al fósforo. El fósforo blanco se usa en la elaboración de veneno para las ratas, insecticidas y en la industria pirotécnica y el fósforo rojo se usa para fabricar cerillas. En los fósforos ordinarios la cabeza se compone de una mezcla combustible de azufre y clorato de potasio bañada en sulfuro de fósforo que se inflama por el calor producido en la fricción y produce a su vez la inflamación de la mezcla combustible.
  • 86. Efecto ambiental del Fósforo  Fósforo blanco: El fósforo blanco estra en el ambiente cuando es usado en industrias para hacer otros productos químicos y cuando el ejército lo usa como munición. A través de descargas de aguas residuales el fósforo blanco termina en las aguas superficiales cerca de las fábricas donde es usado.  El fósforo blanco no es probablemente esparcido, porque este reacciona con el oxígeno bastante rápido.  Cuando el fósforo termina en el aire a través de los tubos de escape este teminará usualmente reaccionando con el oxígeno al instante para convertirse en partículas menos peligrosas. Pero en suelos profundos y en el fondo de los ríos y lagos el fósforo puede permanecer miles de años y más.  Fosfatos: Los fosfatos tienen muchos efectos sobre los organismos. Los efectos son mayormente consecuencias de las emisiones de grandes cantidades de fosfatos en el ambiente debido a la minería y los cultivos. Durante la purificación del agua los fosfatos no son a menudo eliminado correctamente, así que pueden expandirse a través de largas distancias cuando se encuentran en la superficie de las aguas.
  • 87. Arsénico >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Conductividad Arsénico As 3.45× 106 S/m El arsénico (del persa Zarnikh, oropimente amarillo o bien del griego arsenikón, masculino) es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es As y el número es 33. En la tabla periódica de los elementos se encuentra en el quinto grupo principal. El arsénico se presenta raramente sólido, principalmente en forma de sulfuros. Pertenece a los metaloides, ya que muestra propiedades intermedias entre los metales y los no metales. Se conocen compuestos de arsénico desde la antigüedad, siendo extremadamente tóxicos, aunque se emplean como componentes en algunos medicamentos. El arsénico es usado para la fabricación de semiconductores y como componente de semiconductores III-V como el arseniuro de galio.
  • 88. Aplicaciones del Arsénico El arseniuro de galio es un importante material semiconductor empleado en circuitos integrados más rápidos, y caros, que los desilicio. También se usa en la construcción de diodos láser y LED. Comunicaciones de datos por fibra óptica. Lectores de CD, DVD, Blu-rays, HD DVD, entre otros. Interconexiones ópticas entre circuitos integrados. Impresoras láser. Escáneres o digitalizadores. Sensores. Pantalla láser
  • 89. Importancia económica del Arsénico En plan de broma, diremos que una de las principales aplicaciones del arsénico es como veneno en las novelas de Agatha Christie. El arsénico se agrega para endurecer el plomo (1% de arsénico ) en la fabricación de perdigones y se usa en la industria del vidrio (0,5% de trióxido de arsénico) para eliminar el color verde que producen las impurezas de los compuestos de hierro. Hasta el descubrimiento de la penicilina era de gran importancia en el tratamiento de algunas enfermedades como la sífilis. El arseniato de plomo y el arseniato de calcio se usan como insecticidas. El arseniuro de galio (GaAs), se usa en semiconductores y para la preparación de láseres. El disulfuro de arsénico (As2 S2 ), conocido como rojo oropimente o arsénico rubí, se usa como pigmento en la fabricación de fuegos de artificio y pinturas. En cualquier caso, el arsénico es un poderoso veneno y su frecuente uso lo convierte en un contaminante muy frecuente. La prueba de Marsh, llamada así por su inventor, el químico inglés James Marsh, proporciona un método simple para detectar rastros de arsénico que escaparían al análisis ordinario.
  • 90. Efecto ambiental del Arsénico El Arsénico puede ser encontrado de forma natural en la tierra en pequeñas concentraciones. Esto ocurre en el suelo y minerales y puede entrar en el aire, agua y tierra a través de las tormentas de polvo y las aguas de escorrentía. El Arsénico es un componente que es extremadamente duro de convertir en productos solubles en agua o volátil. En realidad el Arsénico es naturalmente específicamente un compuesto móvil, básicamente significa que grandes concentraciones no aparecen probablemente en un sitio específico. Esto es una buena cosa, pero el punto negativo es que la contaminación por Arsénico llega a ser un tema amplio debido al fácil esparcimiento de este. El Arsénico no se puede movilizar fácilmente cuando este es inmóvil. Debido a las actividades humanas, mayormente a través de la minería y la fundiciones, naturalmente el Arsénico inmóvil se ha movilizado también y puede ahora ser encontrado en muchos lugares donde ellos no existían de forma natural.
  • 91. Germanio >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Conductividad Germanio Ge 1.45 S/m El germanio es un elemento químico con número atómico 32, y símbolo Ge perteneciente al período 4 de la tabla periódica de los elementos. Es un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis. Forma gran número de compuestos órgano metálico y es un importante material semiconductor utilizado en transistores y foto detectores. A diferencia de la mayoría de semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la radiación infrarroja y puede usarse en amplificadores de baja intensidad.
  • 92. Aplicaciones del Germanio Las aplicaciones del germanio se ven limitadas por su elevado costo y en muchos casos se investiga su sustitución por materiales más económicos. Fibra óptica. Electrónica: radares y amplificadores de guitarras eléctricas usados por músicos nostálgicos del sonido de la primera época del rock and roll; aleaciones SiGe en circuitos integrados de alta velocidad. También se utilizan compuestos sandwich Si/Ge para aumentar la movilidad de los electrones en el silicio (streched silicon). Óptica de infrarrojos: Espectroscopios, sistemas de visión nocturna y otros equipos.
  • 93. Importancia económica del Germanio  El germanio se añade en aleaciones en las que se necesita dilatación en las bajadas de temperatura, pero sus aplicaciones más importantes se encuentran en el campo de la electrónica aprovechando sus propiedades semiconductoras. Dopados con elementos como P, As, Sb, B, Al y Ga, los cristales de germanio se comportan como rectificadores y por ello se han usado desde la segunda guerra mundial (1939-1945) como detectores para ultra alta frecuencia (UHF) en señales de radar y radio. Los cristales de germanio también tienen otros usos electrónicos especializados como transistores y diodos. El óxido de germanio se usa en la fabricación de vidrio óptico y como medicamento en el tratamiento de algunos tipos de anemia.
  • 94. Efecto ambiental del Germanio Como metal pesado se considera que tiene algún efecto negativo en los ecosistemas acuáticos.
  • 95. Carbono >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Símbolo Conductividad Carbono C 61x10^3 S/m El carbono es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante respectivamente. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre. El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrópicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias más blandas (el grafito) y la más dura (el diamante) y, desde el punto de vista económico, es de los materiales más baratos (carbón) y uno de los más caros (diamante).
  • 96. Carbono Más aún, presenta una gran afinidad para enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples. Así, con el oxígeno forma el dióxido de carbono, vital para el crecimiento de las plantas (ver ciclo del carbono); con el hidrógeno forma numerosos compuestos denominados genéricamente hidrocarburos, esenciales para la industria y el transporte en la forma de combustibles fósiles; y combinado con oxígeno e hidrógeno forma gran variedad de compuestos como, por ejemplo, los ácidos grasos, esenciales para la vida, y los ésteres que dan sabor a las frutas; además es vector, a través del ciclo carbono-nitrógeno, de parte de la energía producida por el Sol.
  • 97. Aplicaciones del Carbono Los nanotubos de carbono tienen excepcionales propiedades mecánicas, térmicas, químicas ópticas y eléctricas, por lo que son un material prometedor para numerosas aplicaciones de alta tecnología. En la práctica, las primeras aplicaciones de los nanotubos de carbono han sido electrónicas debido a sus particulares propiedades eléctricas, ya que los nanotubos pueden ser metálicos o semiconductores. Los nanotubos permiten hacer más pequeños los dispositivos, conducen muy bien el calor y aumentan la vida útil de los dispositivos. os nanotubos, por su carácter metálico o semiconductor, se utilizan en nanocircuitos: o Interconectores. Los nanotubos conducen bien el calor y poseen una fuerte estructura para transportar corriente, aunque la conductividad disminuye al aumentar el número de defectos. o Diodos. Al unir nanotubos metálicos y semiconductores, o con campos eléctricos, similares a las uniones P-N. o Transistores. De efecto campo, de electrón único, interruptores. - Se emplean también como emisores de campo, que es una manera de arrancar electrones de un sólido aplicando un campo eléctrico. Algunas aplicaciones son: pantallas planas, lámparas y tubos luminiscentes, tubos de rayos catódicos, fuentes de rayos X, microscopios electrónicos de barridos, etc. - Otras aplicaciones son: nanotubos como filtros RF, y memorias fabricadas con nanotubos más rápidas, baratas, con mayor capacidad y menor consumo.
  • 98. Importancia económica del Carbono El diamante, además de su conocido empleo en joyería, se usa para fabricar herramientas de corte y taladros. El grafito se utiliza para fabricar minas de lápices, para obtener fibras de carbono de gran ligereza, resistencia y elasticidad utilizadas en la elaboración de piezas de alta tecnología para la industria, el deporte, etc. También se utiliza en la elaboración de algunos tipos de pinturas. La acción de los rayos cósmicos sobre el nitrógeno atmosférico produce el isótopo radiactivo 14C, emisor de partículas beta con un período de semidesintegración de 5.730 años. Este isótopo se usa como datador para determinar la antigüedad de algunos objetos. La técnica se basa en comparar la cantidad de 14C presente en una muestra con la presencia media actual de este isótopo. La utilización a gran escala como combustible,debido a la producción de monóxido y dióxido de carbono, constituye un grave problema de contaminación acentuando lo que conocemos como efecto invernadero. En las plantas nucleares se utiliza como moderador de neutrones.
  • 99. Efecto ambiental del Carbono No se tiene constancia de que el carbono tenga efectos negativos sobre el medio ambiente.
  • 101. Aislante El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que alberga y lo mantiene en su desplazamiento a lo largo del semiconductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico. La diferencia de los distintos materiales es que los aislantes son materiales que presentan gran resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen y los conductores tienen cargas libres y que pueden moverse con facilidad. De acuerdo con la teoría moderna de la materia (comprobada por resultados experimentales), los átomos de la materia están constituidos por un núcleo cargado positivamente, alrededor del cual giran a gran velocidad cargas eléctricas negativas. Estas cargas negativas, los electrones, son indivisibles e idénticas para toda la materia.
  • 102. Aislante En los elementos llamados conductores, algunos de estos electrones pueden pasar libremente de un átomo a otro cuando se aplica una diferencia de potencial (o tensión eléctrica) entre los extremos del conductor. A este movimiento de electrones es a lo que se llama corriente eléctrica. Algunos materiales, principalmente los metales, tienen un gran número de electrones libres que pueden moverse a través del material. Estos materiales tienen la facilidad de transmitir carga de un objeto a otro, estos son los antes mencionados conductores. Los mejores conductores son los elementos metálicos, especialmente el oro, plata (es el más conductor),1 el cobre, el aluminio, etc. Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector).
  • 103. Caucho >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Fórmula química Resistividad r (W·m) Caucho C5H8 1013 - 1016 El caucho es un polímero elástico, cis-1,4-polisopreno, polímero del isopreno o 2-metilbutadieno. C5H8 que surge como una emulsión lechosa (conocida como látex) en la savia de varias plantas, pero que también puede ser producido sintéticamente. La principal fuente comercial de látex son las euforbiáceas, del género Hevea, como Hevea brasiliensis. Otras plantas que contienen látex son el ficus euphorkingdom heartsbias y el diente de león común. Se obtiene caucho de otras especies como Urceola elastica de Asia y la Funtumia elastica de África occidental. También se obtiene a partir del látex de Castilla elástica, del Kalulepatenium argentatum y de la Gutta-percha palaquium gutta. Hay que notar que algunas de estas especies como la gutta percha son isómeros trans que tienen la misma formulación química, es el mismo producto pero con isomería diferente. Estas no han sido la fuente principal del caucho, aunque durante la Segunda Guerra Mundial, hubo tentativas para usar tales fuentes, antes de que el caucho natural fuera suplantado por el desarrollo del caucho sintético.
  • 104. Aplicaciones del Caucho La gran versatilidad de los materiales plásticos tanto en diseño como en acabados, junto al potencial de los diferentes procesos de transformación ha contribuido a que estos materiales hayan cobrado un gran protagonismo en determinados sectores como el eléctrico- electrónico. Además, no hay que olvidar una importante cualidad de los plásticos: sus elevadas propiedades dieléctricas. Estas características aislantes han sido esenciales en aplicaciones como fundas protectoras de cables eléctricos, elementos eléctricos diversos como enchufes, regletas, conmutadores, etc. A partir del caucho salen muchos otros plásticos que son usados en la electrónica como aislantes.
  • 105. Importancia económica del caucho Los árboles de la goma crecían dispersos en la selva brasileña, y la extracción de su jugo era tarea penosa y llena de peligros. A principios de siglo, la demanda de caucho aumentó considerablemente como consecuencia de los progresos alcanzados por la industria del automóvil, estableciéndose una total dependencia entre ésta y aquél. En efecto, el caucho es la materia prima con que se fabrican las cubiertas y las cámaras de aire para los automotores, cuya escasez o falta restringen, desorganizan y hasta pueden paralizar el transporte por carretera. Otro tanto ocurre con las industrias eléctricas, que lo utilizan en grandes cantidades y permanentemente por sus excelentes condiciones como material de aislación.
  • 106. Efecto ambiental del Caucho  La extracción comercial del caucho natural del látex de la Hevea, tiene sus impacto al medio ambiente por ejemplo: Al abrir las sendas se afecta a la flora, se tumban arboles, se impacta a la fauna, se dan situaciones de migración de los animales silvestres y cacería furtiva por los siringueros, se contamina el aire, por la quema, etc.
  • 107. Porcelana >Aplicaciones >Importancia económica >Efecto Ambiental Nombre Fórmula química Resistividad r (W·m) Cerámica Al2O3 2SiO2 2H2O. 1020 La cerámica electrónica es un término genérico que describe una clase de los materiales inorgánicos, no-metálicos utilizados en la industria de electrónica. Aunque las cerámicas electrónicas o electro cerámicas, incluyendo los cristales amorfos y los singulares, pertenecen generalmente a los sólidos inorgánicos poli cristalinos, abarcando a los cristales orientados de forma aleatoria (granos) enlazados íntimamente. Esta orientación al azar de pequeños cristales (micrómetros) da lugar a las características equivalentes que poseen de las cerámicas isotrópicas en todas las direcciones. El carácter isotrópico se puede modificar durante la operación de la sinterización en las altas temperaturas o al enfriarse a temperatura ambiente por técnicas de procesado tales como el conformado en caliente en un campo eléctrico o magnético.
  • 108. Aplicaciones de la Porcelana Se utiliza como aislamiento para altos voltajes. Substratos de circuitos integrados, paquetes (MMC: Monolithic Multi- Components Ceramic). Capacitares multicapa y de barrera. Inductores, transformadores, dispositivos de memoria Las resistencias son dispositivos electrónicos pasivos, esto implica que no acumulan ni generan energía, solamente la disipan. Tienen un uso muy amplio, se pueden utilizar como elementos disipadores, como dispositivos para controlar la intensidad de corriente eléctrica, o para disminuir y controlar un voltaje. También se pueden usar para instrumentos de medición, se utilizan para polarizar transistores, como filtros eliminando corrientes parásitas que impiden el funcionamiento de un circuito electrónico, se utilizan en compensadores de circuitos de control y para polarizar amplificadores operacionales.
  • 109. Importancia económica de la Porcelana La cerámica electrónica es un término genérico que describe una clase de los materiales inorgánicos, no- metálicos utilizados en la industria de electrónica. Aunque las cerámicas electrónicas o electro cerámicas, incluyendo los cristales amorfos y los singulares, pertenecen generalmente a los sólidos inorgánicos poli cristalinos, abarcando a los cristales orientados de forma aleatoria (granos) enlazados íntimamente. Esta orientación al azar de pequeños cristales (micrómetros) da lugar a las características equivalentes que poseen de las cerámicas isotrópicas en todas las direcciones. El carácter isotrópico se puede modificar durante la operación de la sinterización en las altas temperaturas o al enfriarse a temperatura ambiente por técnicas de procesado tales como el conformado en caliente en un campo eléctrico o magnético.
  • 110. Impacto ambiental de la Porcelana Las industrias de cerámica fina y de construcción utilizan como materia prima básica todo tipo de arcillas y caolines, así como chamota (arcilla cocida), feldespatos y arenas. La industria de materiales refractarios y de abrasivos y la cerámica técnica utilizan, además, otros muchos óxidos resistentes a altas temperaturas o a la abrasión, por ejemplo, corindón (Al2O3), óxido de circonio (ZrO2) o carburo de silicio (SiC). Las empresas tienden cada vez más a utilizar no sólo sus propias materias primas, cercanas a la empresa, sino también a comprarlas ya preparadas, sobre todo para productos refractarios, abrasivos y cerámica técnica, así como las materias primas necesarias para el vidriado y fritado.
  • 111. Fuentes Consultadas  Giordano, José Luis El conductor eléctrico (Ley de Ohm) Profísica. Chile [13- 5-2008]  Dispositivos electrónicos (Floyd) Principios de electrónica (Malvino). Electrónica - Teoría de Circuitos (Boylestad-Nashelsky)  ABC de la Electrónica (Steren)  http://www.etitudela.com/Electrotecnia/downloads/introduccion.pdf  http://construyendodialogo.com/2011/11/15/el-uso-del-oro-en-los-aparatos- electronicos-angel-abusleme/  www.mundoquimica.com  http://www.monografias.com/trabajos70/elementos-quimicos/elementos- quimicos2.shtml  https://mx.answers.yahoo.com/question/index? qid=20061015194215AA9nx5O  http://trabajossecundaria.blogspot.mx/2009/10/usos-y-aplicaciones-d-elos- elementos-de.html