Informe de Àtomo de Wolframio

 

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE CIENCIAS GEOLÓGICAS CARRERA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA

WOLFRAMIO

 CATEDRÀTICOS: M. Sc PEDRO CRESPO  

M.Sc. NAVIANA LEIVA QUISPE

INTEGRANTES: Univ. INTEGRANTES: Univ. SIVILA VILLA RUBEN Univ. TAPIA IVETTE SAMANTA  

Univ. VARGAS ALARCON RUT

 

Univ. VARGAS CHURA DARIO

LA PAZ – BOLIVIA 2021

 

 ÌNDICE

1.Características 1.Característ icas y propiedades  

a. Propiedades físicas

 

b. propiedades químicas

 

c. Propiedades mecánicas

2. Principales Compuestos 3. Abundancia en la Naturaleza 4. Reservas en Bolivia 5. Métodos de obtención de Wolframio 6. Aplicación y Usos 7. Producción y comercio a. Comercio en Bolivia  

b. Comercio Exterior

8. Minerales   9. Nuevos Materiales 10. Bibliografía

a. Wolframita

 

Volframio - W Nombre Número atómico Valencia Estado de oxidación

Electronegatividad Radio covalente (Å) Radio iónico (Å) Radio atómico (Å) Configuración electrónica Primer potencial de ionización (eV) Masa atómica (g/mol) Densidad (g/ml) Punto de ebullición (ºC) Punto de fusión (ºC) Descubridores

1.

CARA CA RACT CTER ERÍS ÍST TIC ICAS AS Y PR PROP OPIE IEDA DADE DES S

Se trata de un metal muy poco abundante en el planeta tierra. El Wolframio o tungsteno presenta una coloración blanca-grisácea. En estado puro, es un metal que se presenta en estado sólido.

 

Es un metal con buenas propiedades de conducción térmica y eléctrica. Se trata de un metal no tóxico. El principal productor de tungsteno en el mundo es China, con casi el 83% de las reservas mundiales. Otros países productores de este metal son Estados Unidos, Rusia, Bolivia y Canadá. Debido a sus propiedades similares a la de otros elementos, es catalogado como un metal de transición, encontrándose en el bloque “d” de la tabla periódica.  A pesar de ser dúctil, el wolframio wolframio es un metal sumamente denso, teniendo una densidad mayor a la del plomo o el uranio. Propiedades Propiedade s físicas Su punto de ebullición se encuentra a los 5930 °C, y su punto de fusión a los 3422 °C. 

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Organolépticamente, el wolframio o tungsteno es un metal de color  blanquecino grisáceo brillante, blando, inodoro y textura metálica.

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El wolframio posee el coeficiente de dilatación térmica más bajo de

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todos los metales. Se trata de un metal con propiedades magnéticas. magnéticas.

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La densidad del wolframio o tungsteno es de 19250 kg/m3 . Bajo presiones normales y a temperatura ambiente, se encuentra en estado sólido en la naturaleza. Tiene un índice de dureza en la escala de Mohs de 7,5.

Propiedades Propiedade s químicas El wolframio es un metal muy resistente a la corrosión .  

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 Atómicamente, posee 74 protones, 74 electrones electrones y 108 neutrones. Se trata de un elemento de rápida oxidación al entrar en contacto con el aire de la atmósfera. Los estados de oxidación más comunes del wolframio se sitúan entre -2 y +6. El wolframio es un elemento difícil de alear. Este proceso solo es posible al combinarlo con metales de tipo ferrosos y reflectarios. Biológicamente, es el elemento más pesado que se puede encontrar en biomoléculas y seres vivos. Se trata de un metal que se oxida con rapidez al estar en contacto con agua oxigenada y ácido nítrico. El wolframio soporta el contacto con la mayoría de los ácidos conocidos, a excepción del ácido nítrico.

 

Propiedade Propiedades s mecánicas 

Se trata de un metal altamente resistente al desgaste.

2. PRINCIPALES COMPUESTOS Ácido volfrámico

 Ácido volfrámico es el eforma l nombre se da forma formas s hidratadas del trióxido de de wolframio, WO3. La másque simple es aellas mono hidrato, de fórmula WO3.H2O, pero el di hidrato, WO3.2 H2O, es también conocido.

Carbonilo wolframio

Carbonilo de wolframio es un compuesto químico inorgánico de fórmula W(CO)6. Este compuesto es un sólido incoloro, al igual que sus análogos de cromo o molibdeno, es volátil, estable en el aire, derivado del wolframio en su estado de oxidación cero.

Hexa Cloruro de Wolframio

 

 El Hexa cloruro de wolframio, es el compuesto inorgánico, sal del metal wolframio, de fórmula WCl6. En condiciones estándar es un sólido volátil de color púrpura. Se trata de un reactivo de partida importante en la preparación de compuestos de wolframio. El WCl6 es un raro ejemplo de Hexa cloruro de carga neutra

Fluoruro de wolframio

Fluoruro de wolframio, también conocido comodehexafluoruro de Es wolframio, es un compuesto inorgánico de wolframio y flúor fórmula WF6. un compuesto corrosivo, en condiciones estándar es un gas incoloro con una densidad aproximada de 12.6 g/L

Carburo de wolframio

carburo de wolframio es un compuesto formado por wolframio y carbono. Es un compuesto intersticial con composición química de W3C hasta W6C, perteneciente al grupo de los carburos.  carburos. 

 

 Alimentación animal: Los compuestos de tungsteno han causado problemas

respiratorios y alteraciones del comportamiento en algunos animales a los que se les administró grandes cantidades de compuestos de tungsteno. Sin embargo, es improbable que usted se exponga a cantidades de tungsteno en el aire que respira o en los alimentos o el agua que ingiere suficientemente altas para producir efectos similares.  Curtido de Pieles: Para que una sal inorgánica tenga capacidad curtiente es

necesario que en disolución acuosa la sal se hidrolice y forme sales básicas que pueden penetrar en la piel y reaccionar con ella.  Además de las sales sales de cromo cuya acción acción curtiente es ampliame ampliamente nte conocida. Tienen aplicación industrial las curticiones con sales de aluminio, circonio y titanio. Se sabe que otras sales tales como las de cobre, wolframio, vanadio, zinc, mercurio, cloro, cobalto, cadmio, estaño, plomo y plata tienen un cierto efecto curtiente sobre la piel, pero no se ha encontrado aplicación industrial. La piel curtida seca posee gran número de espacios vacíos en forma de canales microscópicos entre las fibras de colágeno. Estos poros permiten que los gases como el aire y el vapor de agua puedan pasar a su través con relativa facilidad, Alimentación humana: El tungsteno puede entrar a su cuerpo a través de los

alimentos que consume o el agua que toma, del aire que respira o del contacto con la piel. Cuando usted come, bebe, inhala o toca cosas que contienen compuestos de tungsteno que pueden disolverse fácilmente en agua, cierta cantidad de tungsteno pasa a la sangre y es transportada tr ansportada a través de todo el cuerpo. La mayor parte del tungsteno que pasa a la l a sangre es eliminada rápidamente del cuerpo en la orina. Cuando usted come o bebe cosas que contienen tungsteno, la mayor parte del tungsteno pasa a lo largo l argo del tubo digestivo y es eliminado del cuerpo en las heces. 3. ABUNDANCIA EN LA NATURALEZA

Hay Wolframio sobre todo en Bolivia, Estados Unidos (en California y Colorado), China, Portugal, Rusia y Corea del Sur. Sin embargo, el 75% del wolframio procede de China (2002). También se encuentra en España en la Comunidad Autónoma de Galicia, especialmente en el pueblo Ponteceso (La Coruña) y también en Extremadura, especialmente en algunos pueblos de Badajoz y en Torna vacas (Cáceres), donde tuvo gran relevancia por la demanda que en la Segunda Guerra Mundial exigía. Para extraer el elemento de su mina, se funde ésta con carbonato de sodio obteniéndose Volframato de sodio, Na2WO4. El Volframato de sodio soluble se extrae después con agua caliente y se trata con ácido clorhídrico para conseguir ácido volfrámico, H2WO4. Este último compuesto, una vez lavado y secado, forma el óxido WO3, que se reduce r educe con hidrógeno en un horno eléctrico. El fino polvo obtenido se recalienta en moldes en una atmósfera de

 

hidrógeno, y se prensa en forma de barras que se enrollan y martillean a alta temperatura para hacerlas compactas y dúctiles. Este elemento ocupa el puesto 57.º en la clasificación de elementos más abundantes de la corteza terrestre. No se encuentra nunca libre en la naturaleza, sino en forma de sales combinado con otros elementos, principalmente como la scheelita (CaWO4) y la wolframita ((Fe, Mn) WO4), que son sus minerales más importantes. El wolframio natural es una mezcla de cinco isótopos estables. Además, se conocen 21 isótopos inestables. El wolframio se extrae de varios minerales Volfrámicos, como el Wolframita ((Fe, Mn) WO4), la scheelita (CaWO4), la cuproscheelita (CuWO4), ferberita (FeWO4), la hübnerita (MnWO4) y la stolzita (PbWO4).  Estos minerales se extraen y se utilizan para producir cerca de 37 400 toneladas de concentrados de tungsteno por año. China produjo más del 75 % de este total y la mayor parte de la producción restante procede de Austria, Bolivia, Portugal y Rusia.

 

ESTADOS UNIDOS

 

4. RESERVAS EN BOLIVIA Bolivia tiene una reserva estimada de Tungsteno de 53.000 toneladas métricas y esto es apenas representa el 2% de las reservas mundiales y cerca de 3% de las reservas de China (principal productor mundial) estimadas a 2015. Sin embargo, es uno de los principales exportadores de mineral y concentrados  junto con Rusia, Canadá Canadá y Portugal. En Sud Amé-rica, Amé-rica, Bolivia lidera la extracción de Wólfram-tungsteno. En Bolivia existen más de 200 yacimientos individuales, debido a esto fue uno de los mayores productores mundiales en los periodos de las guerras mundiales, llegando a ser el principal productor de wólfram del hemisferio occidental.

5. MÉTODOS DE OBTENCIÓN DEL WOLFRAMIO Sabemos que de manera Industrial el wolframio es junto con la Scheelita (CaWO4), uno de los minerales más importantes de wolframio. Para la obtención de este elemento, la wolframita es tratada con sosa, obteniéndose el volframato sódico. Luego se precipita el ácido volfrámico acidulando con ácido clorhídrico, y finalmente se reduce al elemento.

 

Para obtenerlo en estado puro con la metalurgia es sencillo pero el elevado punto de fusión del metal dificulta el tratamiento del producto final. El wolframio mineral se puede trabajar con forjado, trefilado, extrusión y sinterización. Para su obtención, se funden los minerales con carbonato de sodio para adquirir una sal soluble que comprende el wolframio. Posteriormente, se trata con ácido clorhídrico para obtener óxido de wolframio. Finalmente, se reduce el óxido por medio de una corriente de hidrógeno.  Así se obtiene el polvo polvo de wolframio que, después, después, se recalienta para sinterizarlo, compactarlo, forjarlo y laminarlo. 6. APLICACIÓN Y USOS

Las aleaciones de wolframio: Debido a su dureza y capacidad para soportar el calor, el wolframio es muy adecuado como componente crítico de las herramientas de corte utilizadas para perforar, prensar u otros metales, hormigón o roca (por ejemplo, brocas domésticas, herramientas de fabricación de metal, herramientas de dentistas, etc.) Estos atributos también hacen que las aleaciones de wolframio sean adecuadas para componentes de maquinaria críticos sensibles al desgaste y resistentes a la temperatura (por ejemplo, válvulas de motor, puntas de bolígrafo, álabes de turbina, espárragos de neumáticos de nieve). Estas propiedades resistentes al desgaste y a la temperatura, en combinación con la conductividad eléctrica del wolframio, también lo hacen ideal como componente resistente a la temperatura crítica en la electrónica y como punto de contacto en los circuitos eléctricos (p. Ej., Paneles LCD, tubos de TV, impresoras láser, cables de calefacción de ventanas, automóviles bocinas, equipo de interruptor eléctrico). El wolframio un estado puro se utiliza utili za en la fabricación de filamentos para lámparas eléctricas, resistencias para hornos eléctricos con atmósfera reductoras o neutras, contactos eléctricos para los distribuidores de automóviles, también como proyectil anticarro (flecha) por su elevado punto de fusión y densidad, ánodos para tubos de rayos X y de televisión. Tiene usos importantes en aleaciones para herramientas de corte a elevada velocidad, como las fresas para instrumentos odontológicos (W2C), en la fabricación de bujías y en la preparación de barnices (WO3) y mordientes en tintorería, en las puntas de los bolígrafos y en la producción de aleaciones de acero duras y resistentes. El wolframio y su aleación más popular, el carburo de wolframio son en ambos casos, excelentes reflectores de neutrones. Los cristales de wolframio con la

 

estructura BCC están tan comprimidos que resultan ser eficaces escudos contra la radiación de todas las clases. Barras y planchas de wolframio o carburo de wolframio pueden resistir emisiones incluso de partículas gamma, rayos de neutrones. Es un poderoso escudo, superior al plomo y que además ofrece una toxicidad nula, cosa que el plomo no. Repele los neutrones y la energía nuclear debido a su gran densidad y estabilidad atómica. Usos Compuestos de wolframio suelen ser usado en la fabricación de tubos incandescentes y bombillas.

En la industria de la joyería, la popularidad del wolframio como material de aleación y fabricación de cadenas, anillos y brazaletes ha crecido mucho. En el campo de la salud, algunos instrumentos de corte quirúrgicos son fabricados con este metal, aprovechando así su elevada dureza. También, algunas piezas de ortodoncia son fabricadas utilizando utili zando aleaciones de wolframio. En el campo científico, algunos laboratorios utilizan wolframio para fabricar elementos que aislantes y protectores contra la radiación, ya que este metal es capaz de soportar la exposición a rayos gamma y retener flujos de neutrones. El wolframio también es usado en la fabricación de puntas para plumas estilográficas, bujías, hojas de corte (similares a las hojas punta de diamante) y otras piezas que deben tener elevada dureza.

 

7. PRODUCCIÓN Y COMERCIO Comercio en Bolivia Bolivia tiene una reserva r eserva estimada de Tungsteno de 53.000 toneladas. En La Chojlla se procesa una carga bruta promedio de 2500 Tn diarias. Al mes se obtiene entre 400 a 600 sacos (de cada uno de 50 kg, un promedio mensual de 200 Tn.) de mineral refinado de Wólfram y Estaño. La producción se despacha a unos hornos de calcinación ubicados en Viacha-La Paz. El producto final es exportado a Alemania. El complejo obtenido es de aprox. 60% Wólfram y 40% Estaño.

Comercio Exterior  El comercio exterior de materias primas minerales de wolframio es poco importante en comparación con el de otros metales; en 2012, la importación aumentó un 237,5% en metal contenido y 34,73% en valor, y la exportación lo hizo en un 8,1% en contenido y 7,2% en valor, respecto al año anterior. En contenido, bajaron considerablemente las compras de óxidos (– 21,8%), volframatos (–25%), W en polvo y bruto (–63,7%), widia (–31,4%) y chatarras (– 60,2%), y subieron las de concentrados (52,4%), Fe W y FeSiW (1 692%) y semielaborados (alambres y otras manufacturas, 97,3%). Del lado exportador, crecieron las ventas de concentrados (11,3%), Fe W (84,7%) y chatarras (10,7%), y disminuyeron las de semielaborados (–46,8%). El cambio de signo operado en 2010 en la balanza comercial de estos materiales persistió en 2012, pero el superávit bajó un 28,3% a 6,122 M€ (cuadro W-II), de los que +15,249 correspondieron a los concentrados y –9,126 a las demás materias primas minerales. La principal partida importadora, con el 38,6% del valor total, fue la de ferro y silicowolframio, seguida por las de óxidos (20,6%), semielaborados (19,3%), widia (11,6%), chatarras (3,8%) y otros (concentrados, volframatos, metal en polvo y bruto, 6,1%). Los concentrados nos llegaron de Alemania (15 t), China (2 t) y Francia (0,1 t); el Fe W y FeSiW, principalmente de Alemania (37,1%), Italia (27,9%), Vietnam (18,5%) y Países Bajos (7,9%), y las demás manufacturas, de Reino Unido (37,4%), Alemania (19,6%), EEUU (11,2%), China (10,8%) y otros (21%). Los concentrados acapararon el 75,1% del valor total de las exportaciones, con un 19,7% para las chatarras, 1,8% para Fe W y FeSiW y 3,4% para los demás productos. Los concentrados se enviaron casi íntegramente a EEUU (1 065,8 t), y las chatarras, a Alemania (42,1%), Reino Unido (25,6%), Austria (16,3%), Israel (9,8%) y otros 5 países (6,2%).

8. MINERALES Minerales de W que se extraen en Bolivia

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Wolframita

 

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Scheelita

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Raspita

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Hubnerita

WOLFRAMITA

USOS DE LA WOLFRAMITA Dado que la wolframita es el material resultante del wolframio, este mineral es usado en filamentos de luminotecnia. Es decir, en lámparas cuya corriente eléctrica pasa a través de una pieza de tungsteno hasta alcanzar la temperatura adecuada para irradiar. También tiene múltiples aplicaciones en la industria del armamento, pues durante la II Guerra Mundial fue muy codiciado. Era apropiado para blindar la punta de cada proyectil antitanque y como coraza de algunos vehículos blindados.

 EN LA LITOTERAPIA  Algunas rocas se se emplean en la sanación sanación terapéutica de condiciones condiciones médicas. La wolframita, especialmente, sirve como roca de anclaje debido a su extrema potencia. Se cree que está asociada al fortalecimiento del sistema esquelético y es beneficiosa para los profesionales que se dedican a labores de fuerza física, especialmente para los deportistas.

YACIMIENTOS DE WOLFRAMITA Como se dijo antes, este mineral está muy cerca de la caserita, que es bastante cristalina, la galena o blenda. Junto a la sheelita, la wolframita es uno de los materiales de mayor importancia, derivados del wolframio. Se le asocia también a otras rocas conocidas como el cuarzo, la turmelina, fluorita,

 

arsenopirita, apatita y molibdenita. Lo habitual es encontrar la wolframita en forma de granitos o pegmatitas. Asimismo, en yacimientos hidrotermales o pneumatoliticos. Hasta la fecha, China ostenta el 75% de las reservas a nivel mundial de wolframita. Le siguen: Libia, Estados Unidos, Colombia, Namibia, Brasil.

9. NUEVOS MATERIALES La producción nacional de wolframio se incrementará muy probablemente en los próximos años, debido a la reapertura de antiguas explotaciones, la apertura de nuevas minas y las inversiones por parte de grandes multinacionales en el mercado español. En el caso de los inferidos, lo que daría un total de 21 989 t de recursos disponibles. Esto supone que las reservas de wolframio se han incrementado en un 10%, además de un 20% en contenido y la vida de la mina se extiende a 8 años. Por otra parte, Almonte ha firmado una opción de compra para adquirir una participación del 51% y ser el operador del proyecto de Sn-WO3 en Valtreixal al noroeste de España, en Zamora, por un importe total de 1,4 millones de euros. Aunque el IGME evaluó las reservas nacionales de mineral de wolframio en 1984, cifrándolas en 73 000 t de WO3 contenido, parece obvio que la apertura y el descubrimiento de nuevas minas aumentará esta cifra de manera muy notable. SGS Carbide, una fábrica de herramientas, usa mucho tungsteno, por ser una de las sustancias más fuertes de la naturaleza. Con un compuesto súper duro llamado carburo de tungsteno, cementado con cobalto, hacen una variedad de piezas para taladros y herramientas para cortar  que se usan en las industrias aeronáuticas, automotrices y muchas otras. En la universidad de Sevilla por primera vez se logró conseguir compuestos estables uniendo un tipo de moléculas orgánicas, los TERFENILOS, a los metales MOLIBDEMO Y WOLFRAMIO, como base para nuevos materiales y medicamentos con complejos de molibdeno, wolframio, rodio e iridio y ligandos voluminosos. La química organometálica se encarga del estudio de síntesis y reactividad de los compuestos organometálicos, que son aquellos compuestos químicos que poseen un enlace entre un átomo de carbono y un átomo metálico. El empleo de ligandos voluminosos permite el aislamiento de complejos organometálicos estables con bajos números de coordinación, en los cuales el centro metálico se encuentra estabilizado gracias a la protección estérica proporcionada por el ligando.

 

10. BIBLIOGRAFÍA https://www.lenntech.es/periodica/elementos/w.htm#ixzz7C9mQ0oaP https://conceptoabc.com/wolframio/ https://es.m.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_wolfr%C3%A1mico https://es.m.wikipedia.org/wiki/Hexacarbonilo_de_wolframio https://es.m.wikipedia.org/wiki/Hexacloruro_de_wolframio https://es.m.wikipedia.org/wiki/Hexafluoruro_de_wolframio https://es.m.wikipedia.org/wiki/Carburo_de_wolframio https://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs186.html https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://rua.ua.es/ dspace/bitstream/10045/65892/1/ tesis_banon_gil.pdf&ved=2ahUKEwj6nISR_Zb0AhXCIbkGHUzfDZwQFnoEC AMQAQ&usg=AOvVaw1DhzUqNIQIvsez6spYxTsn https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://cedib.org/wpcontent/uploads/2017/06/Informe-Wolfram-15-marzo2016.pdf&ved=2ahUKEwigjLWVjJv0AhWVA9QKHVYEDTsQFnoECAQQA Q&usg=AOvVaw1hWNHaPA3BLYz6p2l_MPzB   Q&usg=AOvVaw1hWNHaPA3BLYz6p2l_MPzB https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=136204   https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=136204 https://es.wikipedia.org/wiki/Wolframio   https://es.wikipedia.org/wiki/Wolframio http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema5/index5.htm   http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema5/index5.htm https://www.bbc.com/mundo/noticias/ 2014/07/140714_elementos_tungsteno_wolframio_finde_dv   2014/07/140714_elementos_tungsteno_wolframio_finde_dv https://carbosystem.com/tungsteno-o-wolframio/   https://carbosystem.com/tungsteno-o-wolframio/ https://www.igme.es/PanoramaMinero/Historico/2012/WOLFRAMIO12.pdf