Quimica. El Cobre.

CIENCIA

Introducción

Una de las principales aportaciones de la Química al desarrollo tecnológico de las sociedades modernas ha sido su contribución al descubrimiento y elaboración de todos los tipos de materiales con los están hechos todos los objetos de los que se sirve la humanidad. Algunos de los procedimientos químicos y/o termoquímicos más antiguos de elaboración de materiales, que sin saberlo utilizaron nuestros antepasados, dieron lugar al descubrimiento de la cerámica primero y de la metalurgia del cobre y del hierro poco después; así como a la manipulación química de pieles, de fibras vegetales, de tejidos, y de primitivos materiales naturales de construcción.

De acuerdo con su naturaleza química, éstos son precisamente los tres grandes grupos de materiales utilizados por la humanidad: los óxidos inorgánicos (cerámica, vidrio, etc.), los elementos en estado metálico (los metales) y los materiales de naturaleza orgánica (basados en la química del carbono), tanto naturales como sintéticos (polímeros).Con las únicas excepciones de importancia del acero y del cemento, los materiales utilizados por la humanidad hasta el siglo XIX eran básicamente los mismos que los conocidos 2000 años antes. Fue necesario el espectacular desarrollo de la Química, la Física y de otras ciencias básicas en el siglo XIX y primeros años del XX, para que el conocimiento y uso de los materiales pasara de ser una habilidad tecnológica heredada a convertirse en una verdadera disciplina científica: la moderna Ciencia de Materiales, que ha dado lugar a la aparición de los nuevos materiales actualmente en desarrollo…. Los materiales usados en semiconductores y circuitos integrados, los electros cerámicos, como varis torés y materiales fosforescentes, los superconductores cerámicos de alta temperatura, etc., dependen críticamente del control de la naturaleza y localización microestructural de los dopantes. Pero una vez que los dopantes (trazas) están el lugar adecuado, es necesario comprobar su concentración y localización. Esta necesidad coincidió, a finales de los años 50, con el desarrollo de la microsonda electrónica, probablemente uno de los más importantes instrumentos inventados y puestos al servicio de la Ciencia y Tecnología de Materiales. Esta fue la primera de una serie de innovaciones en la caracterización de materiales. Posteriormente, el desarrollo de técnicas como la microscopía electrónica de transmisión, el análisis térmico diferencial, la microscopía de efecto túnel, las distintas espectrometrías, etc. ha llegado a ser crucial para el progreso de este campo científico. El trabajo con alguno de estos instrumentos necesita apoyarse en un desarrollo teórico, a menudo complejo, para que sea posible entender y explotar sus hallazgos. Así, una vez más, la investigación teórica marchó de la mano de la innovación experimental. Actualmente, la Ciencia de Materiales ya no trata tanto de la producción de nuevos materiales primarios, como los metales puros o los polímeros, como del desarrollo de nuevos métodos de procesamiento altamente sofisticados, para convertir las materias primas en nuevos materiales complejos y por tanto con nuevas aplicaciones funcionales.

El Cobre.

El cobre (del latín cuprum, y éste del griego kypros),5 cuyo símbolo es Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de una transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre.

Usos del cobre.

El cobre es uno de los metales más importantes de nuestra vida cotidiana. Puede ser utilizado en muchos artefactos y procedimientos, El cobre es un poderoso antibacterial. Estudios médicos confirman que el cobre es capaz de destruir el 99 por ciento de bacterias, hongos, ácaros y virus en el lapso de una hora. El cobre es usado, además, en los medios de transporte: se trata de un metal clave que se encuentra en autos, trenes, aviones y barcos, en sus sistemas electrónicos y sus motores. En un avión mediano, los cables de cobre pueden tener una longitud de 100 kilómetros.

Este metal también es ingerido diariamente por personas alrededor del mundo, a través de los alimentos rojos. Se encuentra presente en el hígado, las ostras y el cangrejo, además del arroz integral, las nueces, los porotos, la papa y la espinaca. Estos usos del cobre son históricos: los antiguos egipcios solían usar recipientes de cobre para esterilizar agua para lavar heridas. En Europa, a mediados del siglo XIX, este mismo procedimiento se repitió para paliar la epidemia del cólera.

El cobre está también presente en nuestros intercambios monetarios de todos los días, al ser un componente fundamental de las monedas. Incluso puede ser usado para pigmentar pinturas, en forma de acetato. Muchos de nosotros no conocíamos estos detalles, pero sirven para detallar cómo los metales y los minerales son fundamentales para el funcionamiento del mundo.

El Silicio.

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.

Usos del silicio.

Los humanos usamos el silicio en abundancia. Quizás su uso más significativo es en forma de arena y de arcilla, lo usamos para crear hormigón, ladrillos,

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