Aplicaciones del arco eléctrico

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Arco eléctrico En electricidad se denomina arco eléctrico o arco voltaico a la descarga eléctrica que se forma entre dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial y colocados en el seno de una atmósfera gaseosa enrarecida, normalmente a baja presión, o al aire libre. 

Fue descubierto y demostrado por primera vez por el químico británico Humphry Davy en 1800.

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Para iniciar un arco eléctrico se ponen en contacto los extremos de dos electrodos en forma de lápiz, por lo general de carbono y se hace pasar una corriente intensa (10 A) a través de ellos, ésta provoca un gran calentamiento en el punto de contacto, y si a continuación se separan los electrodos, se forma entre ellos un arco similar a una llama.

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Aplicaciones 

El arco eléctrico utilizado de forma controlada se ha empleado como fuente de luz, antes de la invención de la lámpara incandescente e incluso después, en la industria cinematográfica para conseguir fuertes intensidades luminosas en la filmación de películas así como en los proyectores de las salas de cine.

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Los efectos caloríficos del arco eléctrico se continúan utilizando en la industria para la soldadura de metales y otros procedimientos metalúrgicos.

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En este último tipo de aplicaciones el intenso calor generado por el arco eléctrico suele utilizarse en hornos especiales para fundir materiales refractarios. En este tipo de hornos pueden alcanzarse fácilmente temperaturas del orden de los 3.500 °C. Esto también permite fundir productos con un punto de fusión muy alto. La ventaja especial de este procedimiento es una completa independencia a la hora de elegir los productos a aplicar (chatarra, esponja de hierro, arrabio así como cualquier tipo de mezcla).

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Lámpara incandescente Es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento par efecto Joule de un filamento metálico, en la actualidad wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. Con la tecnología existente, actualmente se consideran poco eficientes ya que el 90% de la electricidad que consume la transforma en calor y solo el 10% restante en luz.

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Proyector cinematográfico Es un dispositivo opto-mecánico empleado para mostrar películas al proyectarlas en una pantalla. La mayoría de los componentes ópticos y mecánicos, excepto los concernientes a la iluminación y al sonido, están también presentes en las cámaras cinematográficas. 

La máquina proyecta, a intervalos regulares de pocas centésimas de segundo, un haz de luz sobre los fotogramas de una película; ese haz de luz viene aumentado e invertido por una lente que enfoca la imagen resultante sobre una pantalla.

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Soldadura por arco eléctrico 

Fue propuesta a principios del siglo XIX por el científico inglés Humphrey Davy pero ya en 1885 dos investigadores rusos consiguieron soldar con electrodos de carbono.

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Cuatro años más tarde fue patentado un proceso de soldadura con varilla metálica. Sin embargo, este procedimiento no tomó importancia en el ámbito industrial hasta que el sueco Oscar Kjellberg descubrió, en 1904, el electrodo recubierto. Su uso masivo comenzó alrededor de los años 1950.

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Recomendaciones generales sobre soldadura con arco 

Antes de empezar cualquier operación de soldadura de arco, se debe hacer una inspección completa del soldador y de la zona donde se va a usar. Todos los objetos susceptibles de arder deben ser retirados del área de trabajo, y debe haber un extintor apropiado de PQS o de CO2 a la mano, no sin antes recordar que en ocasiones puede tener manguera de espuma mecánica.

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Los interruptores de las máquinas necesarias para el soldeo deben poderse desconectar rápida y fácilmente. La alimentación estará desconectada siempre que no se esté soldando, y contará con una toma de tierra

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Los portaelectrodos no deben usarse si tienen los cables sueltos y las tenazas o los aislantes dañados.

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La operación de soldadura deberá llevarse a cabo en un lugar bien ventilado pero sin corrientes de aire que perjudiquen la estabilidad del arco. El techo del lugar donde se suelde tendrá que ser alto o disponer de un sistema de ventilación adecuado. Las naves o talleres grandes pueden tener corrientes no detectadas que deben bloquearse.

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Equipo de protección personal La radiación de un arco eléctrico es enormemente perjudicial para la retina y puede producir cataratas, pérdida parcial de visión, o incluso ceguera. Los ojos y la cara del soldador deben estar protegidos con un casco de soldar homologado equipado con un visor filtrante de grado apropiado. 

La ropa apropiada para trabajar con soldadura por arco debe ser holgada y cómoda, resistente a la temperatura y al fuego. Debe estar en buenas condiciones, sin agujeros ni remiendos y limpia 4/29/12 de grasas

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Deben evitarse por encima de todo las descargas eléctricas, que pueden ser mortales. Para ello, el equipo deberá estar convenientemente aislado (cables, tenazas, portaelectrodos deben ir recubiertos de aislante), así como seco y libre de grasas y aceite. Los cables de soldadura deben permanecer alejados de los cables eléctricos, y el soldador separado del suelo; bien mediante un tapete de caucho, madera seca o mediante cualquier otro aislante eléctrico.

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Los electrodos nunca deben ser cambiados con las manos descubiertas o mojadas o con guantes mojados. 4/29/12

Objetivos de la metalurgia extractiva  Utilizar procesos y operaciones simples  Realizar el menor costo posible  Obtener altas recuperaciones (especie de valor en productos de máxima pureza)  Emplear el tiempo mínimo posible  No causar daño al medio ambiente 

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Referenias Margueron, Jean-Claude (2002). «Los metales utilizados y su origen geográfico». Los mesopotámicos. Madrid: Cátedra. 84-376-1477-5.  Chang, Raymond (2007). Química (9ª edición). McGraw-Hill Interamericana.. p. 868. ISBN 9788420507828. 

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